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多学科融合 探STEAM教学

发布日期:2019-12-17作者:root点击:

——合肥十中《挑选花盆架》STEAM教学案例获合肥市一等奖

近日,为推进合肥市STEAM教育研究与实践,总结STEAM教育工作经验,积累STEAM课程与教学资源,根据教科研函〔2018〕4号文件《合肥市STEAM教育实验学校工作规程》精神,合肥市教科院组织开展了合肥市首届STEAM教育优秀教学案例评选活动。

合肥十中在接到评选通知后认真讨论和研究,结合近年来合肥十中的STEAM教育和科技教育发展,教务处最终安排蔡兴林老师负责,王玉春老师和赵言言老师协同准备。三位老师认真研读文件要求,结合十中特色,从身边生活案例和小事着手,确定了项目主题《挑选花盆架》,涉及信息技术、物理、通用技术、数学、美术等学科知识。经过巧妙融合,通过三个课时完成整个项目教学,学生的科学思维、技术意识、工程思维、创新设计、物化能力等得到了全方位的锻炼和培养。该项目以小见大,立足合肥十中实际和特色教育,在全市一百多个STEAM教育教学案例中脱颖而出,荣获合肥市一等奖。这意味着合肥十中结合STEAM教育理念进行教育教学探究和实践得到了专家们的认可,为培养十中学生全面发展,以后我们可以在此基础上进行其他各学科知识融合,继续开展STEAM教育项目式教学。

STEAM教育是从STEM教育计划演变而来,STEAM是Science(科学)、Technology(技术)、Engineering(工程)、Art(艺术)、Maths(数学)五个单词首字母的缩写,但并非是“科学、技术、工程、艺术、数学”五门学科在一起的简单组合,强调的是学科融合。与传统的单学科严格界定、重书本知识传授的教育方式相比,STEAM教育采用探究式的学习方式,基于现实生活的实际问题,让学生自己动手完成他们感兴趣的、并且与他们生活相关的项目,从中学习各种学科以及跨学科的知识,是一种重时间的跨学科整合的教育理念和教育模式。

我们的STEAM教育教学项目《挑选花盆架》,问题来源于学生生活实际,而且具有合肥十中特色。问题背景:合肥市第十中学是安徽省第一所青少年航空学校,多年来一直致力于打造学校成为“十全十美大十中”。为美化班级,增加绿色,各班级在开学初都会购买若干绿植,但是绿植如果稍多直接全部放在地面上十分妨碍学生的日常生活,而花盆架刚好可以解决此问题,于是每个班级可能需要购买花盆架。那么挑选什么样的花盆架比较合适就是我们面临的问题。围绕挑选花盆架问题,尝试主要融合信息技术、通用技术、物理三个学科知识,最终确定三个课时:第一课时:市场调查,发现问题;第二课时:探究花盆架的稳定性;第三课时:探究花盆架的强度;

经过不断讨论和完善,最终确定教学过程,完成教学设计,制作课件。根据STEAM教育教学特征,把课堂时间充分交给学生,让学生自主完成探究和实验等环节,教师提前制定学生试验报告书引导学生在课堂上记录。此外,由于试验需要,蔡老师和王老师提前去市场寻找废旧的BV4电线、废旧的硬纸板和鸭蛋若干,赵老师从通用技术实验室借来美工刀、尖嘴钳等工具,准备好机房及调试。

第一课时,在机房进行,赵言言老师引导学生尝试利用信息技术学科中文本信息的表达、浏览器的使用、搜索引擎使用等知识,制作市场调查报告,发现挑选花盆架时可能遇到的问题。

第一课时(市场调查,发现问题)

第二课时,在教室进行,围绕挑选花盆架常见问题“不稳、摇晃”探究花盆架的稳定性。由赵言言老师讲述通用技术学科中稳定性的概念和影响因素,王玉春老师讲解稳定性量化依据,结构的受力分析。学生根据老师提供的试验报告作为引导,自主完成稳定性影响因素的定性分析到定量分析。

第二课时(探究花盆架的稳定性)

王玉春老师讲解物理上结构受力分析

第三课时,在教室进行,围绕挑选花盆架遇到的问题“不结实、易变形”问题探究花盆架的强度。由赵言言老师根据通用技术学科中“结构的强度”知识,引导学生尝试发现影响结构强度的因素并验证填写试验报告,接着利用形状对结构强度的影响自己动手制作纸结构进行承重试验体验形状对结构强度的影响。最终根据项目经验提出挑选花盆架建议。

第三课时(探究花盆架的强度)

通过三个课时的学习,学生不仅学会了利用信息技术搜索信息以及使用Word软件进行文本信息的加工和表达,而且还体验了像工程师一样遇到问题定性分析问题,亲手制作模型检验、提出猜想并验证,还体验了动手制作纸模型进行承重试验,理解结构的形状对结构强度的影响。学生的科学思维、技术意识、创新设计、图样表达、工程思维、物化能力均得到了锻炼,课后学生填写调查问卷,他们普遍反应很喜欢这种综合式、跨学科式的教学模式。

目前,从全国来看,STEAM课程的内容尚无体系,处在起步阶段,即便是走在前列的全国联盟校,开展的STEAM课程教学也还是依靠大学的实验室和教师资源,从中小学本身来看,都处在探索阶段。STEAM教育核心目标是通过灵活应用探究性学习、基于项目的学习和基于设计的学习等学习方式,培养学生综合利用STEAM知识解决现实问题的能力。对中国传统教育模式的改变有着重要的意义,是未来教育的重要发展方向。今后,合肥十中将结合STEAM教育教学理念,继续探索更多学科之间的融合,为让我们的学生全面发展,跨学科学习和应用知识,希望更多的老师能了解STEAM教育和尝试使用项目式教学法,我们一定会走出一条属于合肥十中的STEAM教育之路。

(信息技术组  赵言言撰稿   教务处刘先群统稿)


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