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名词解释,STEM?

188 2023-08-11 07:10 admin

名词解释,STEM?

STEM指的是科学、技术、工程和数学教育。

STEM是科学(Science),技术(Technology),工程(Engineering),数学(Mathematics)四门学科英文首字母的缩写,其中科学在于认识世界、解释自然界的客观规律;技术和工程则是在尊重自然规律的基础上改造世界、实现与自然界的和谐共处、解决社会发展过程中遇到的难题;数学则作为技术与工程学科的基础工具。

STEM指的是科学、技术、工程和数学教育。STEM是科学(Science),技术(Technology),工程(Engineering),数学(Mathematics)四门学科英文首字母的缩写,其中科学在于认识世界、解释自然界的客观规律;技术和工程则是在尊重自然规律的基础上改造世界、实现与自然界的和谐共处、解决社会发展过程中遇到的难题;数学则作为技术与工程学科的基础工具。

STEM是科学(Science),技术(Technology),工程(Engineering),数学(Mathematics)四门学科英文首字母的缩写,就是科学技术工程的意思

STEM:

缩写:STEM)理工科的统称:(science, technology, engineering, and mathematics).

您好~!

STEM是科学(Science),技术(Technology),工程(Engineering),数学(Mathematics)四门学科英文首字母的缩写,其中科学在于认识世界、解释自然界的客观规律;

幼儿园教育中的STEM初探

        当下STEM是一个十分火热的名词,也不禁引起了我强烈的好奇心:STEM到底是什么?它在幼儿园教育中的实践运用价值可以发挥在哪些方面?又是通过何种途径来实现的?......带着一系列的疑问,我开始试着去学习和了解它,虽然这需要一个由浅入深、从理论到实践的过程。

        STEM一词源于美国国家科学委员会的《本科的科学、数学和工程教育》报告中,主要是指科学、技术、工程、数学四门学科,但STEM教育并非四门学科的简单叠加,而是具备极强的综合性、丰富性和实践性等特点。STEM教育理念旨在打破科学、技术、工程、数学四门学科的独立性,引导人们追求学科的相互联系,追求跨学科的价值。

它的核心价值体现在以下几个方面:

1、整合性:STEM教育的首要特点是整合性。传统教育追求科学、技术、工程、数学每一个学科的重要性,而STEM教育不再强调学科的独立性,而是把科学、技术、工程和数学这四个学科结合在一起,充分利用四个学科之间的内在联系,实现跨学科的“整合取向”。“整合取向”关注各个学科或领域之间的联系,通过活动有机地将各学科或领域的知识融合在活动过程中。STEM教育的整合方法主要有两种:多学科方法和跨学科方法。多学科方法仍保留独立学科的内容,注重彼此之间的联系。跨学科方法打破学科界限,试图在学科之间建立连接,使学科知识整合到新的领域。这对培养幼儿的问题解决能力有很大的帮助。

2、实践性:STEM教育具有实践性的特点。同时,STEM教育打破传统教师直接传授知识和经验、学生被动接受的方式,突出学生的中心作用,注重学生直接经验的获得,在师生之间形成学习共同体,学生在体验中主动建构知识,获得经验,强化理解。幼儿园可以借鉴STEM教育理念,强调幼儿的动手探究,鼓励幼儿在体验中通过分析、发现、合作、创造等方式获得结果,收获解决问题的过程性知识。

3、情境性:STEM教育通过为学生提供真实的生活情境,将抽象的知识同实际生活联系起来,在生活中还原知识,在解决实际情境问题的过程中获得多学科的知识,体现了情境性的特点。幼儿园也强调幼儿通过与真实情境的互动,在现实情境下解决喜闻乐见并具有一定挑战性的问题。为此,我们可以借鉴STEM教育理念,通过还原真实生活情境,帮助幼儿把握知识之间的联系,举一反三迁移知识,辨识问题本质并灵活解决情境性问题,在真实生活体验中获得成长。

4、趣味性:STEM教育因为强调多个学科知识的整合,活动设计时充分考虑与学生经验的联系,所以具有趣味性的特点。为此,幼儿园可以借鉴STEM教育理念,肯定动机的重要性,将基于实际问题的学习内容融入游戏之中,促使幼儿投入游戏,发挥团队协作意识,通过分享和创造等方式,学习多学科的概念与内容,促使幼儿获得快乐感和成就感,也培养幼儿解决实际问题的能力,以获得更理想的教育产出。

那么,作为幼儿园教育如何借鉴STEM教育理念呢?包括以下几个方面:

1、树立STEM教育类似的目标意识。

        幼儿园借鉴STEM教育理念,可以将目标聚焦在鼓励幼儿综合运用科学经验、技术经验、工程经验、数学经验解决实际问题的能力。为此,教师应树立类似STEM教育的目标意识。首先,应当明确教学是有目的的教,在进行环境创设、课程设计时,应让幼儿充分地与环境互动,支持不同幼儿的学习与发展。比如:在活动“熊宝宝的椅子”中,通过设置小小熊椅子坏了的问题情境,引导幼儿思考椅子由哪几部分组成(针对科学),需要借助哪些材料和工具(针对技术),如何设计使椅子稳固(针对工程),比较设计后各自椅子之间的载重量大小(针对数学),观察设计的椅子与他人的区别(针对技术)。其次,应当重视幼儿的探究,多向幼儿提问,鼓励他们进行探究。幼儿园课程中的科学与数学是我国幼儿园教师所熟悉的领域,但在教育实践中,许多教师往往忽视了其中的教育契机。

2、领会STEM教育课程设计模式。

        由于国内STEM教育相对国外起步较晚,国内STEM教育课程模式仍处于探索阶段。因此,借鉴国外的STEM教育的课程模式对我国幼儿园开展科学教育大有裨益。国外常见的STEM课程教学模式有四种,分别是项目学习、问题学习、设计学习、5E教学模式。基于项目的学习,围绕充满挑战的、需要解决的、源于现实的驱动性问题,通过师生合作彼此学习,使用技术表达想法。基于问题的学习,以问题为核心,针对真实情境,突出学习者的中心地位。基于设计的学习,通过情景设计,不断调查与探索,学习科学知识,发展解决复杂问题的能力。5E教学模式是以建构理论为指导,包含参与、探究、解释、详细说明、评价五个活动。

        根据幼儿的身心发展特点,基于项目的学习和基于问题学习的课程设计模式更加适用于幼儿园。尽管现在的幼儿园课程模式中强调幼儿的问题解决能力,并以项目活动或者主题活动形式开展,但在落地之时往往过分强调五大领域的界限,将多元的、零散的学习知识贯穿到各个领域的真实情境之中,各个领域之间没有交叉,只是围绕一个中心主题,师幼共同探究,开展相关活动。而基于STEM教育理念下的课程设计模式强调在各个领域的基础之上,既突出主题中的核心概念,也强调主概念下跨领域技能的应用,如数学逻辑思维能力与科学研究能力的整合。这种交叉、整合是STEM教育的核心,也是幼儿园所应推崇的。

        为此,教师应当具有问题意识,及时发现幼儿在现实生活中的兴趣点,通过具有STEM特征的问题,发展幼儿的相关素养。如在一次户外散步中,幼儿发现操场旁边的孤零零的树,对其产生好奇心,并决定在教室中制作一棵树,教师及时捕捉教育时机,开展了“树”的项目活动。第一天,他们计划如何使用不同的材料建造一棵树(针对技术);第二天,幼儿以小组形式设计树,保证树的平衡性和稳定性(针对工程),并观察设计的树存在的问题(针对科学);第三天,幼儿发现树有树洞,于是在班级中的树上剪了一个洞(针对科学);第四到六天,幼儿继续完善他们的树,利用圆柱形积木印出叶脉,测量树干,并注意到树叶的对称性(针对数学)。在今后的日子里,幼儿继续观察操场的树木,发现了蜘蛛网的存在、叶子的变化(针对科学),并利用相机、幻灯片和投影仪等工具记录和分享下与树互动的瞬间。在该活动中,以科学为核心,涵盖了技术、工程和数学的学科知识概念。

3、借鉴STEM教育实施路径。

        美国加州理工学院儿童中心创办者Susan Wood在采访中提到ECSTEM的概念,实际上正是将STEM教育应用到早期教育的体现,ES即Early Child。她还指出,和中小学STEM课程相比,早期教育中的STEM课程只是使用的方式、道具等不同,目标都是一样的。因此,幼儿园借鉴STEM教育理念时应当考虑学前教育的特殊性,采取符合幼儿身心发展的教育策略。

如:项目活动――STEM教育的特点决定了STEM教育中“真实情境”的重要性。在STEM教育中,教师基于学生的兴趣和身心发展规律以及当地资源选择研究的主题,学生根据研究主题进行设计、操作,制作产品,一个STEM就是一个项目。在项目中,操作过程中包罗着数学和科学的思维,设计的过程蕴含着工程,而制作的产品正是技术的体现。在幼儿园中,可以利用项目活动开展各种探索活动,如在“三只小猪的房子”活动中,基于幼儿所熟悉的三只小猪的故事情境,教师可以提供给幼儿木串、工艺棒、牙签、削尖的铅笔、木片、纸杯、电风扇以及磁带、活页夹、胶水、订书机等材料,引导幼儿使用电风扇研究风力,思考稻草屋和木头屋倒掉的原因(针对科学);支持幼儿收集各种建造房子的材料(针对技术),设计一个比较坚固的房子(针对工程);思考如何改变或者增加材料使得房子既能保证小猪们安全,又能让狼不会通过窗户或烟囱等进入房子(针对技术);引导幼儿观察附近房子的造型,思考盖何种造型的房子是最牢固并能支撑最多的重量(针对数学)。在真实情景中,让幼儿在动手操作中合作学习,将知识迁移到其他情景中,实现STEM教育理念的“做中学”本质。

又如:区角活动――幼儿园可以通过区角,为幼儿提供诸多开展类似STEM教育的机会。如在户外活动区中,为幼儿提供水桶和轮轴,通过滑轮带动水桶,实现“提水”的目的,帮助幼儿感知滑轮可以改变力的方向(针对科学),感受到手拉动的绳子长度与水桶上升高度一致(针对数学);正确认识和使用滑轮(针对技术和工程)。在科学区中投放彩色拼贴纸、手电筒探索光与影的关系(针对数学和科学)或者光与色彩的关系(针对科学);投放斜坡与小球,探索小球移动速度与斜坡斜率的关系(针对数学、科学),正确使用斜面并认识生活中常见的斜面,如天桥、道路等。在自然角中可以提供各种探索工具(针对技术),幼儿可以通过尺子、量绳测量植物的长度(针对数学),使用天平学习量的相对性(针对数学和技术);幼儿可以使用放大镜观察自然角中的蜘蛛(针对科学),区分蜘蛛这种节肢动物和昆虫的区别(针对数学);幼儿可以使用植物喷雾器观察蛛丝的规律(针对技术)。在音乐区投放长短不一、粗细不一的玻璃瓶,幼儿可以通过改变敲击的玻璃瓶大小来改变音高(针对科学);也可以按照大小、粗细对玻璃瓶进行排序再演奏(针对数学);学习声音的产生与控制(技术与工程)。在建构区中,幼儿可以建造房屋、桥梁,解决颜色搭配、形状组合,摆放空间重心、重力、对称、平衡等问题。

        此外,也可以将不同类型的学习区进行结合,如让烹饪区与数学区相结合,让幼儿使用数学区中不同形状的模具以及烹饪区中的烤箱烘焙面包,学习面包在烘焙过程中物理变化的同时,也学习不同的形状。有条件的幼儿园可以开设专门的类似STEM教育的学习区,为幼儿园提供丰富多彩的探索材料。

4、借鉴STEM教育理念进行评价。

        我们借鉴STEM教育理念,并整合多领域知识,那么如何知道教育效果呢?这就需要对上述课程进行评价。受到原来的习惯影响,我们经常按照领域进行分门别类的评价,较少做多领域整合的评价。因此,在评价的过程中,我们可以借鉴STEM教育理念进行跨领域评价。跨领域评价需要把握有两条内容:一条是怎么做综合性评价,另外一条是怎么做特征评价。传统观念的幼儿园综合评价强调过程性评价,注重活动过程中幼儿认知思维、社会交流、情感态度、动作技能、学习品质等方面的获得,而借鉴STEM教育理念下的幼儿园教育综合评价,应运用多个指标评价幼儿各方面能力的发展。

5、借鉴STEM教育理念进行师幼互动。

如:引导提问――要吸引孩子参与讨论,并了解孩子已有的概念和认识;孩子往往会提出很多问题,有的适于探究,有的不适于探究,教师要根据教学计划,经过和孩子的对话,引导孩子将精力集中在适于探究的问题上。

如:大胆假设――常用且有效的几种假设方式:这是一种好方法吗?我们需要做什么实验?还有一些工具,他们会不会有什么特别的本领?我们能用其他方法吗?搜集我们需要的证据,我们能做什么?

如:实验引导――可以提问的方式做实验引导:怎样证明你的设想是正确的呢?我们需要怎么做?谁能帮助我们?这样做可能会产生什么问题?那可能会好一点吗?我们做这个实验需要按照一定顺序吗?

如:寻求实证――在证实的过程中可以用问题推动探索过程的进展:我们怎么分工?先做什么?需要注意哪些安全问题?还有什么工具没试过?我们怎样用这些物品和工具?你想下一步会发生什么?我们应该记录什么?是不是还需要再观察其他现象?

又如:记录发现――用提问的方式配合儿童对实验结果的导出:我们发现了什么?这说明……?它意味着什么?这个发现和我们原来的猜想一样吗?哪里一样?哪里不一样?证明了我们的猜想吗?这样的结果令你感到惊讶吗?

又如:交流表达――有效的问题诱导儿童对探索过程和结果的表达:我们得到结果了吗?还有什么不同的方法或想法吗?你觉得使用哪种工具可以更方便地完成这个任务?为什么他们用的也是这个工具却没能完成任务呢?这样的结论和你的想法一样吗?・我们可以怎样展示我们的发现或成果?

6、根据幼儿不同年龄拓展课程的广度和深度。

        主要包括:物质科学――事物(材料)之间的变化和关系。生命科学――让幼儿在与大自然的互动中找到动物、植物和昆虫的习性。地球科学――为幼儿提供更多安全、丰富的环境,让他们在对自然的探索和发现中学习。技术与工程――技术侧重于工具的使用,简单的机械操作。

        总之,在我看来幼儿园实施STEM教育并非抛弃原有的经验,而是要在理解STEM理念的基础上,对已有经验进行改进和优化,我将结合自己的学习体验与收获,在教学实践中尝试探索,将具体案例整理出来与大家分享学习。

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