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湖州南浔一学校引进美国STEM课程 教孩子像科学家一样思考

2017-10-30 10:00:41 来源: 浙江在线 通讯员 郑淑婧 首席记者 王湛

  浙江在线杭州10月30日讯(通讯员 郑淑婧 浙江在线记者 王湛)近日,湖州南浔,上海外国语大学附属浙江宏达学校格物楼五楼的微格教室(装备有录像系统、电视设备,能够进行教学探究、技能训练的特殊教室)里,30多个二年级的孩子们在科学老师吴建伟带领下,正在上一门叫做“高楼模型”的STEM课。

  吴建伟来自嘉兴市实验小学,这是一堂面向湖州南浔区12所小学校长及科学老师的公开课。从本周起,这些学校将陆续在本校的课外拓展课中引入《STEM工作室》教材,开展STEM课程的实验教学。

  什么是STEM?它和常规的科学课有何区别?通过对这种课程的学习,孩子们能获得什么?

  STEM课程

  在美国已发展了30多年

  在英文中,stem一词本来有花草茎干的意思。但作为课程名称的“STEM”,则是科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)和数学(Mathematics)四门学科英文首字母缩写的合称。

  1986年,美国国家科学委员会发表的《本科的科学、数学和工程教育》报告中,提出要发展“科学、数学、工程和技术”教育,成为了STEM一词的由来。

  将四门学科融合于一体的STEM课程,与传统的科学课有什么区别?

  湖州市南浔区的小学科学教研员沈莉芳,曾在2015年参加浙江省小学科学问题研训时接触到了STEM课程的教学方式。她认为,综合运用科学、技术、工程和数学知识解决生活中的实际问题的STEM课程,可以作为传统科学课的补充。

  2016年秋天,沈莉芳给区里的小学科学老师做培训。她带领老师们一起用注射器和木块做挖掘机,用硼砂和PVA(聚乙烯醇)做弹力球,用不同材质的纸张做面具,参与式的课程体验让参加培训的老师们眼界大开。

  沈莉芳说:“STEM课程通过项目式的方法,让学生在解决问题中获取知识,而不是直接从课本和老师那儿索取知识。”

  今年9月,浙江省教育厅借鉴美国印第安纳州STEM教学的成功经验,发布了《关于推荐选拔STEM种子学校的通知》,计划将在全省各地推荐的26所中小学中选拔12所STEM种子学校,14所培训学校。

  湖州市南浔区教育局局长陈勤泳介绍,南浔在湖州市连续5年中考名列前茅,中小学教学质量卓越,但需要在特色化教育方面有所突破。

  浙江宏达学校建校一年多来,一直在寻求自己的办学特色。校长罗敏江表示, STEM教育符合宏达在建校时规划的“加强科技人才培养”的教学理念。学校的功能教室,包括机器人、无人机、3D打印机在内的完备的硬件配套设施,可以为STEM教学提供支持。

  启动仪式上,南浔区教育局副局长陆国强说,南浔所有小学,无论是否为STEM课程实验的学校,都要在校内成立STEM领导小组,制定3到5年STEM课程规划。

  “新的课程没有现成的参照,需要大家一起探索。STEM是综合性课程,不仅科学老师要参与,综合实践、数学等课的老师也要陆续加入。”陆国强说,“在试点STEM课程的同时,不能脱离国家设置的科学课程要求。”

  用吸管等简单材料

  15分钟设计建造一座“高楼”

  群居在非洲大草原上的织巢鸟,能够用干草搭造由100多个房室组合而成的,重达1吨,长6米,宽4米,厚2.1米,可使用超100年之久的组合巢穴,堪称动物界的建筑大师。

  2000多年前,古罗马人受织巢鸟启发,利用已经发明的混凝土建造起多层公寓,却因不知如何加固而限制了楼房的高度。直到钢筋被发明后,人类才能在世界各地建起高楼大厦。如今,世界上最高的建筑是迪拜的哈利法塔,那是一座用33万立方米混凝土与6.2万吨强化钢筋筑起的828米高的巨型建筑。

  孩子们瞪大了眼睛,觉得不可思议。从织巢鸟到罗马公寓,再到哈利法塔,他们不仅学到了科学知识,还受到了关于建筑工程与技术的启蒙,懂得了钢筋与混凝土具有加固房屋的作用。

  但STEM项目的精彩不仅在于听取知识,还在于动手操作。

  科学老师吴建伟站在讲台上:“同学们,今天我们也要搭高楼。你们有15分钟的时间按照自己设计的图纸建高楼,看谁建得又高又稳,听明白了吗?”

  “听明白了!”微格教室里,孩子们三人一组,陷入了热烈的讨论。

  教室里没有钢筋和混凝土,孩子们要怎们建高楼呢?

  别担心,利用教材配套的工具箱中的材料,小小建筑师们用吸管做钢筋,纸胶做混凝土,在规定时间里搭起了一座座五彩的“建筑”。有的小组用三角形做基底,还有的用四边形,有做平顶屋的,还有做尖塔的。

  在玻璃另一侧观摩的老师们没有想到,这些8岁的孩子们已经可以自己动手,建造理想的房屋。没有学过力学原理的他们,仅在动手实践中,便学会了用三角结构为房屋加固的原理。

  “从下周开始,我们学校的科学老师和信息技术老师会为整个二年级6个班,230多个孩子上STEM课,作为课外拓展课程的一部分,每周一节。”罗敏江介绍道。

  《STEM工作室》是第一套

  从美国正式引进的STEM教材

  吴建伟为孩子们上的“高楼模型”示范课,出自浙江教育出版社出版的《STEM工作室》。今年下半年起,南浔的1500多名小学生,将使用这套教材。

  《STEM工作室》取材于美国麦格劳-希尔教育集团最新出版的STEM教材,在征求了南京师范大学教育科学学院院长顾建军等人的意见和建议后,由浙江教育出版社出版,浙江青云在线教育科技有限公司负责运营。这是国内第一套从美国正式引进的STEM教材。

  “高楼模型”是《STEM工作室》A1中的一个活动。“这套书针对不同年龄段设计了不同难度的教材,从A到E。”据浙江青云在线教育科技有限公司副总经理马欣波介绍,《STEM工作室》教材每本书分为两个模块,分别是“像科学家那样”和“科学、技术、工程、数学”。

  马欣波说,“像科学家那样”主要用来介绍科学知识,看科学家怎样工作,培养科学思维,如蜗牛生活在哪里,青蛙怎样运动;“科学、技术、工程、数学”中则侧重实践,用探究活动引入、用小实验激发学生兴趣,将学生引向STEM项目的动手实践,最后还加入了对科学家职业的介绍。

  罗敏江承认:“我们以前的拓展课程,都是老师自己编教学内容,介绍的都是一些南浔特色的东西,像雕版技术、名人文化,比较分散。《STEM工作室》是有整个体系的,一是从美国引入了‘做中学’的先进理念,二是以项目为主线,孩子们比较喜欢。”

  “南浔有很多企业做电梯,有智造电梯小镇,电梯产业很有名,我们的课程能让孩子们自己动手设计电梯。”浙江教育出版集团副总编邱连根举了个例子。

  他认为,现在的中国教育有很多新理念、新名词,但落到教学实践上可操作的却很少。现在中国3到7岁的孩子会用电脑和智能手机的不少,却不会系鞋带、骑自行车,越来越多的职业正在消失,未来的大学生们可能会从事现今还未发明的职业。

  “在科技主宰的现代社会,我们要做育人的STEM教育,让孩子们提出问题,并尝试用STEM的方法与思维解决。”邱连根说。

  认识材料、折纸飞机、设计喂鸟器,做轮子、电梯和水车模型……数不尽的真实问题,正等待着课桌前这些未来的科学家与工程师们去探寻。

标签:美国|教材 编辑:吴俏婧
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