STEM教育理念下通用技术项目教学实践初探
时间：2020-05-04 05:21:11 来源：千叶帆 本文已影响人
摘 要：本文通过STEM教育理念作为指导，根据通用技术项目教学过程中存在的一些问题，有效的探讨了项目实践的执行过程，力求进一步提升学生的学习参与度，加强学科间的相互融合。在实现学科教学目标的过程当中更好的对学生解决实际问题的能力以及团队协作意识进行培养。
关键词：通用技术；STEM教育；项目教学
1 STEM教育概述
STEM为科学、技术、工程以及数学四门学科的一种英文简称。这种教育起源在美国高等教育领域，同时不断的向着中小学教育方面进行延伸。最近几年时间里，STEM教育在我国也得到了迅速发展，其要求通过整合的收单来让学科知识相互进行联系，培养学生在对实际问题进行面对的过程中可以更加灵活的对知识进行选取和应用[1]。STEM教育不是重点在某一个特定学科教育方面，而是利用技术、科学、工程、数学等学科相互之间进行关联来对实际问题进行解决。它强调学习过程当中体验感，对学习人员间的协作精神进行关注[2]。
2通用技术教學实践存在的问题
2.1只关注作品的制作而忽略理论的系统学习
不少教师在项目实践的过程中把课程重点放在作品的制作上，在较难知识点出现时教师直接布置与知识点相关的动手实践任务，要求学生在规定的时间上交作品，就算是一个项目教学的完结。对于整个过程中理论知识的渗入，学生对这些理论知识的运用情况并未深入了解，作品完成之后，作品本身确实可以给学生带来了一定程度的成就感，但是究其课程内的收获或者作品背后承载的知识点，学生往往容易遗忘，回忆这门课程感觉就是一门制作课程，这与通用技术课程的教学目标是背道而驰的[3]。
2.2评价的方式单一
一个作品的完成并不是整个项目教学的终结，还有一个必不可少的评价环节。在实践教学中，不少老师对于评价这个环节重视度不够，评价主要靠教师主观的判断。另外，STEM教育理念侧重对学生实际解决问题的能力培养和提高，单一的教师评价和结果评价是很难服务于教学，评价的过程应该改变传统单一的方式，强调多元评价主体和角度，比如学生自评、互评和教师评价相结合，过程性评价与总结性评价相结合的评价方式。评价方式的单一会挫伤学生的积极性。
3通用技术项目教学实践的案例分析
基于上述理论实践的指导和存在问题的研究，笔者选择“手提式旋转花灯”作为项目载体，简要介绍通用技术项目教学实践的设计执行过程。
3.1教学分析及项目的选择
此项目涉及的知识点较多，既可以加深学生对《技术与设计1》中设计一般过程的了解和运用，又承载《技术与设计2》中抽象的工程类知识，正符合STEM教育理念中对学生多维度思想的培养，并且具有一定的挑战性和趣味性，符合学生的认知水平，在实践中较容易探究出不同的解决方案，让学生充分体验设计的成功和喜悦，更贴近学生的生活。
3.2教学实施过程
3.2.1学习支架搭建
在整个项目中，教师不仅仅是一个旁观者，应该保持对各个环节的控制，管理和帮助。由于此项目时间周期较长，涉及的知识点众多，学生在小组学习中易出现学习行为和学习目标的偏离，因此教师要在各个阶段时限内严格把控，设定每个阶段的小目标，及时通过各种方式了解所有小组学生的学习情况，对于学生出现的不同问题给予适当地反馈和帮助，在每个阶段给出相应的评价标准并加以指导学生的学习。对于评价标准，教师可以引导学生共同参与制定，而不是教师直接给出。师生共同的制定下，评价的标准可以更符合学生的能力水平，学生也更容易接受并按照此标准执行来约束自己的行为和检验自己的收获。在每个阶段结束时，可以安排学生进行小结汇报，也就是过程性评价。
3.2.2原理模型引入
旋转的方式和结构是本项目的重点和难点。由于现在多数学生缺乏生活经验和实践能力，教师在项目初期为避免学生畏难情绪出现，教师可以通过传统跑马灯的模型展示引起学生兴趣，并引导学生仔细观察。这是一种较为简单的旋转控制方式，原理主要是通过依靠加热空气，造成气流，并以气流推动轮轴旋转。STEM教育强调的就是培养学生独立思考和解决问题的能力。因此在项目初期，教师必须采用引导、观察、分析、探究的教学形式，让学生通过观察模型结构以及旋转动力方式，回顾以往学习的物理知识原理，思考它是如何在此模型上应用，同时，将《结构与设计》章节的知识点融入其中。模型的展示不仅可以吸引学生的学习兴趣，而且对学生主动思考、积极探究有一定的意义。
3.2.3方案的构思与实现
为了能够按时完成项目的要求，小组学生之间必须充分发挥团队精神，对花灯主体结构、样式、旋转部分的结构以及各部件之间的有效连接和安全注意事项等问题展开设计分析和试验测试，对结构方面的知识点进一步巩固加深。另外，此项目是一个简单的控制系统模型，工程中较难理解的流程、系统和控制等的概念原理在学生方案呈现的过程中也不断地进行着实践。
3.2.4最终成果展示和评价
项目作品完成后，学生在主观感情上都迫切地想了解其他小组的完成情况和本组的作品好坏，顺应学生的需求，便于学生之间的学习互助，可以进行展示和评价，并组织每个小组推荐一名成员对本组的作品以及设计方案进行讲解，然后学生们根据事先制定好的评价表对照本组和其他小组的作品分别进行打分。获得分数并不是我们最终的目的，我们的最终目的是通过各小组的评价表，了解在制作中本小组有哪些不足和其它小组的优点，并在评价交流中巩固对知识的理解。
结束语
进入21世纪，科学技术的发展已经成为推动社会发展的助推力，发达国家很早就开始注重技术领域的普及教育问题，我国也紧随时代的需求在高中的课程结构中开设了通用技术课程。这个学科诞生至今十余年时间，一线的教师和教育学者都在不断地探索适合国情的教学模式。随着STEM教育理念在我国的不断渗入，STEM教育对人才培养的目的与通用技术的教学目标不谋而合，本文借鉴STEM教育理念，对通用技术项目教学进行初步的探索与实践。
参考文献
[1] 黄建忠.基于通用技术课程的STEAM项目教学的探索与实践[J].课程教育研究，2017（20）.
[2] 余胜泉，胡翔.STEM教育理念与跨学科整合模式[J].开放教育研究，2015（4）.
[3] 刘海青.以生成性技术学科核心素养为目标的通用技术项目教学实践探析[J].中国教育技术装备.2018（1）：65-67.
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