本文聚焦于基于steam探究课程培养学生综合素养,steam课程融合科学、技术、工程、艺术与数学多学科知识,通过探究式学习,激发学生兴趣与主动性,学生在课程中能锻炼问题解决、创新思维、团队协作等能力,提升科学素养、技术应用能力、工程实践能力、艺术审美及数学思维等综合素养,为其未来发展奠定坚实基础,使其更好地适应社会需求,在跨学科融合的学习体验中全面成长,以应对复杂多变的世界挑战,实现综合素质的有效提升。
在当今科技飞速发展的时代,培养学生的综合素养成为教育领域的重要目标,steam探究课程作为一种融合科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)、艺术(Art)和数学(Mathematics)多学科知识的创新教育模式,为学生提供了跨学科学习和实践的机会,有助于提升学生的问题解决能力、创新思维和合作精神,本文将探讨steam探究课程的内涵、特点以及实施策略,以期为教育工作者提供有益的参考。
steam探究课程的内涵
steam探究课程强调通过真实的问题情境引导学生进行探究式学习,它打破了传统学科之间的界限,将科学知识与技术应用、工程设计、艺术创意以及数学原理有机结合,在steam探究课程中,学生不再是被动地接受知识,而是主动参与到问题的提出、方案的设计、实践操作以及结果的评估等一系列过程中,在一个关于设计环保建筑的steam项目中,学生需要运用科学知识了解建筑材料的特性和环境影响,借助技术手段进行建筑结构的模拟设计,运用工程原理确保建筑的稳定性和安全性,发挥艺术创意设计建筑的外观和空间布局,同时运用数学知识进行面积计算、成本核算等,通过这样的课程,学生能够深刻理解各学科知识之间的内在联系,提高综合运用知识解决实际问题的能力。
steam探究课程的特点
- 跨学科性 这是steam探究课程的核心特点,它整合了多个学科的知识和技能,让学生在解决实际问题的过程中,体会到不同学科之间相互支撑、协同作用的关系,在设计一款智能机器人的项目中,学生需要运用物理知识理解机器人的动力原理,运用计算机科学知识编写控制程序,运用机械工程知识设计机器人结构,运用艺术设计知识赋予机器人独特的外观,同时运用数学知识进行算法优化和性能评估。
- 探究性 课程以问题为导向,鼓励学生自主探究,学生在面对一个具有挑战性的问题时,通过观察、实验、调研、分析等 *** ,寻找解决问题的途径,在探究过程中,学生不断提出假设、验证假设,培养了批判性思维和创新精神,在探究植物生长与光照关系的实验中,学生自主设计实验方案,控制变量,观察记录植物在不同光照条件下的生长情况,分析数据得出结论。
- 实践性 强调学生的动手操作能力,学生通过实际 *** 、搭建、编程、实验等活动,将理论知识转化为实际成果,在 *** 一个简易电路的项目中,学生亲自动手焊接元件、连接线路,测试电路的性能,在实践中掌握电路原理和电子技术知识。
- 综合性 不仅关注知识的传授,更注重培养学生的综合素养,在课程实施过程中,学生需要具备团队合作能力、沟通能力、时间管理能力等,在小组合作完成一个大型steam项目时,学生需要分工协作,共同完成任务,在这个过程中锻炼了团队协作和沟通能力。
steam探究课程的实施策略
- 精心设计课程主题 课程主题应具有趣味性、挑战性和现实意义,可以从生活实际、社会热点、科技前沿等方面选取主题,如设计一款智能家居系统、开发一个校园节水方案、探索火星探测技术等,主题要能够激发学生的兴趣和好奇心,同时涵盖多个学科知识领域,为学生提供广阔的探究空间。
- 组建多元化教学团队 steam探究课程需要教师具备跨学科知识和技能,学校应组建由不同学科教师组成的教学团队,教师之间相互协作、共同备课、共同指导学生,在一个关于文化遗产数字化保护的项目中,可能需要信息技术教师、美术教师、历史教师等共同参与,为学生提供多学科视角的指导。
- 创设真实的学习情境 为学生营造一个与现实世界相似的学习环境,让学生在情境中发现问题、解决问题,可以通过实地考察、模拟场景、引入实际案例等方式创设情境,在学习城市交通规划时,带领学生实地观察城市道路状况,采访交通管理人员,收集交通流量数据,让学生在真实的情境中进行交通规划方案的设计。
- 引导学生自主探究 在课程实施过程中,教师要给予学生充分的自主空间,引导学生自主提出问题、制定计划、开展探究活动,教师可以通过提问、启发、引导等方式帮助学生克服困难,深入思考,在探究太阳能利用的项目中,教师先提出一些引导性问题,如“如何提高太阳能电池的转换效率?”“太阳能在不同场景下如何更好地应用?”然后让学生自主查阅资料、设计实验、进行分析,得出自己的结论。
- 组织小组合作学习 将学生分成小组进行合作学习,培养学生的团队合作精神和沟通能力,小组分工要明确,让每个学生都能在小组中发挥自己的优势,在小组合作过程中,学生需要共同讨论问题、制定方案、分工实施、评估结果,在设计一款环保交通工具的项目中,小组成员分别负责设计外观、计算动力参数、选择材料、 *** 模型等任务,通过合作完成整个项目。
- 运用多样化教学 *** 采用讲授、演示、实验、讨论、项目实践等多种教学 *** 相结合,满足不同学生的学习需求,在讲解科学原理时可以采用讲授法,在演示技术操作时可以采用演示法,在探究活动中可以采用讨论法和实践法,利用多媒体资源、在线学习平台等丰富教学手段,为学生提供多样化的学习渠道。
- 建立科学的评价体系 制定全面、科学的评价体系,不仅关注学生的学习结果,更注重评价学生的学习过程,评价指标可以包括问题提出能力、方案设计能力、实践操作能力、团队协作能力、创新思维能力等,评价方式可以采用教师评价、学生自评、学生互评相结合的方式,在一个项目结束后,教师对学生的项目成果进行评价,学生对自己在项目中的表现进行自评,小组成员之间进行互评,通过多维度评价全面了解学生的学习情况。
steam探究课程作为一种创新的教育模式,为培养学生的综合素养提供了有效的途径,通过跨学科性、探究性、实践性和综合性的特点,激发学生的学习兴趣,提升学生的问题解决能力、创新思维和合作精神,在实施过程中,通过精心设计课程主题、组建多元化教学团队创设真实学习情境、引导学生自主探究、组织小组合作学习、运用多样化教学 *** 以及建立科学评价体系等策略,能够确保steam探究课程的有效开展,相信随着steam探究课程在教育领域的不断推广和应用,将会培养出更多适应时代发展需求的创新型人才。


