STEAM教育引领中学课后服务模式实践探索

作者: 杨扬 张颖 许晖

STEAM教育引领中学课后服务模式实践探索0

摘   要:为落实“双减”政策,执行新课程标准,石家庄市第九中学对中学课后服务模式进行了深入的实践探索,并首创了以STEAM项目式学习为途径的“全员参与—项目引领—融合探索—智慧生成”课后服务模式,这既为课后服务提供了可行性的实践方略,又提升了课后服务的育人实效。

关键词:STEAM教育;课后服务模式;核心素养

中图分类号:G632    文献标识码:A    文章编号:1009-010X(2023)11-0013-04

近年来,从“双减”政策落地,到义务教育新课程标准发布实施,再到二十大“办好人民满意的教育,建设教育强国”的专门部署,国家以立德树人根本任务为使命,围绕教育高质量发展,对育人提出了更高的要求。

中学课后服务探索是一个新的命题和挑战,因此在其实际运行过程中,存在诸多难题,如师资不足、课程建设缺失、课程质量参差不齐等,这导致一些学校出现了“权宜性执行”的情况。新课标从学科立场走向教育立场,既坚持素养立意、育人导向,又强化学科实践及跨学科主题学习。而STEAM教育也注重实践与跨学科理念,这与新课标宗旨的内涵具有一致性,所以学生围绕科学(S)、技术(T)、工程(E)、艺术(A)和数学(M)等多学科整合内容,并在活动参与、项目设计和问题解决中进行跨学科实践活动,有利于全面健康发展。基于此,石家庄市第九中学首创了以STEAM项目式学习为途径的“全员参与—项目引领—融合探索—智慧生成”课后服务模式,这既为课后服务提供了可行性的实践方略,又提升了课后服务的育人实效。

一、全员参与·项目分层——课后服务的广度拓展

学校强调课后服务的实施范畴,倡导师生全员参与。师资是影响课后服务实践最核心的要素之一,即高质量的STEAM课后服务需要高质量的师资团队作为支撑。

九中凝聚全校骨干教师组建的科技辅导员团队,至今已有20年的科技创新积淀,团队包含全国十佳科技教师1名,省级优秀科技教师4名等。以科技辅导员团队为核心,辐射带动备课组长、教研组长,进而影响到每一位学科教师,如此可让每一位教师都有能力参与到课后服务STEAM课程的建设中来。

纵观国内关于课后服务的实践研究,我们发现学校一般采用开展丰富多彩的社团活动、从校外引进相关课程来满足学生的个性化需求,但这样惠及的范围也仅限于部分选课学生,对于学生人数过千甚至几千的学校来说,使其在全校普及的难度较高。而让每一位学生都能尝到课后服务的甜头是我们的愿望,所以我校课后服务自开展以来,在完成作业辅导的基础之上,经探索形成了普及项目、常规项目、深度学习项目逐层递进的三层“金字塔”服务模式,如此既可使每一位学生都能获得全面发展,又可使大多数学生都能获得个性成长,具体如下图所示。

普及项目:以全体学科教师为主要负责教师,面向全体学生开展STEAM初尝试主题周活动,然后以新课标中各学科的实践要求为蓝本,设定每一周的主题,如科技辅导员团队可带动物理组教师开展“知冷暖·话温度”主题周活动,带动地理组教师开展“‘书’情画意”,“‘签’古绝唱”母亲河地图绘制活动等,以上这些在我校初中学段的72个教学班中进行。

常规项目:以科技辅导员团队为主要负责教师,以自主研发的校本教材《初中STEAM综合探究实验和应用》为根基,以校内活动室、校外共建单位省农科院、科技馆、博物馆、劳动实践基地等为依托,开展竞赛类、探究类、社会调查类等学习项目。

深度学习:以科技辅导员团队为主要负责教师,以社团为抓手,开展机器人、3D打印、无人机、VR、航天、编程等深度学习活动。然后在此基础之上,组织学生参加各类创新大赛,以让学生学以致用、学有所成。

二、项目引领·特色课程——课后服务的深度挖掘

新课标中提到,要强化实践意识,以学科实践为抓手,构建实践型育人方式。基于项目、基于问题、重实践既是STEAM教育的显著特点,又是STEAM教育能够促进学生创新思维提升的核心所在。所以相对于接受传统教育,进行STEAM项目式学习,学生能够更加积极地进行交流,更加深入地进行合作。因此,项目式学习既是STEAM教育的灵魂,又是创新课后服务模式的基础。其中开发对应梯度层次的项目式品牌课程,是有效实施金字塔服务模式的关键。

在开发、设计STEAM项目时,我们应从国家、生活、个人层面提炼出适合本校学生的STEAM项目,以最终生成品牌校本课程资源。

三、融合探索·资源优化——课后服务的全面育人

STEAM教育重理性思维、轻人文情怀,而核心素养中强调的人文积淀则补充了STEAM教育的不足之处,同时将传统文化融入到其学习实践过程中,如此能有效建立文化自信。在该模式的指导下,培养具有文化自信、能够综合运用各学科知识、勇于实践、协同创新的高质量人才,需要科技辅导员团队合力开发一种适合本校的STEAM融合教学范式才行。下文是对以“吸管桥承重”为例的STEAM融合教学范式的简单介绍。

吸管桥承重(简案)

(一) 活动导航(人文历史)

以赵州桥为引,探索古今中外的桥梁。

活动目的:用吸管设计并制作出实用、坚固且富有创意的桥。

(二)STEAM学习目标

科学:了解影响结构稳定、结构强度的主要因素。能够简单分析著名桥梁的原理。

技术:利用吸管、牙签、纸张等,设计并制作吸管桥。

工程:了解古今桥梁的建造过程;构思吸管桥的基本结构,并绘制草图;制订团队合作计划并制作吸管桥;根据测试结果提出改进方案。

数学:认识桥梁的几何结构,知道常见的增加结构强度与稳定性的方法:三角形结构、降低重心、蜂巢状分散受力结构、纸箱承重原理等。

艺术:设计的吸管桥具有较高的美观性。

人文:在研究古今中外著名桥梁的过程中感受历史文化、地理文化等,同时传播人与自然协调发展的理念。

(三)课时

4课时

(四)材料准备

塑料吸管50根、牙签50根、A4纸两张、胶带1卷、剪刀1把、软尺1个、钩码若干。

(五)问题导学

1.说出你最喜欢的桥梁,为什么?

2.影响桥梁结构稳定性的主要因素有哪些?

3.影响桥梁结构强度的主要因素有哪些?

4.你会选择哪种材料做主要支撑?说明理由。

5.如何用牙签连接吸管,以使其更稳固?

(六)项目实施

第一课时:探索古今中外的桥梁,制定吸管桥承重比赛规则

第二课时:制定实施方案

1.根据项目要求,确定桥梁形态、结构等;

2.确定小组成员分工,并绘制设计图。

第三课时:设计测试与改进

以小组为单位,按照设计图,制作吸管桥,并进行承重测试,以改进方案。

第四课时:分享与评价

1.以小组为单位,开展承重比赛,承重的重量以克为单位,直接计入总分;

2.汇报展示及自我评价。各小组向大家展示本小组设计的吸管桥,并介绍团队合作的经过、所有成员的收获、过程中遇到的问题以及如何解决的等等,然后进行自我评价;

3.组间及教师评价。各小组汇报结束后,其他小组及教师对其进行评价。

(七)拓展延伸

经过此项目实践,大家心目中一定有了一个完美的桥梁形象。但吸管并不能把我们的想法完美地表现出来,这时我们可以利用3D打印技术,将心目中的理想桥梁设计打印出来,具体的进阶活动,将在社团及高年级中进行。

四、高质发展·智慧生成——课后服务的提质增效

STEAM教育引领的课后服务模式自实施以来,在学校产生了巨大影响。其中以科技辅导员团队为核心带动的教师辐射模式,既解决了师资不足的问题,又让学生的全员参与成为可能;既打破了学科分割的界限,又以课后服务为阵地,让跨学科思考逐渐成为学生的一种习惯。同时跨学科教学设计理念还逐渐深入到教师的课堂教学中,如此可为培养新时代创新人才奠定基础。

课后服务中的各项课程活动,为学生提供了更多展示的平台。同时学生还积极参与各项比赛如数百人参加的各级头脑奥林匹克竞赛、青少年科技创新大赛、机器人比赛、航模、3D打印比赛等,并获得多项大奖。以上比赛既能充分彰显学生的智慧,又能展示学校课后服务开展的成果。

一位参加STEAM项目的学生说:“进入学校以来,一切都发生了翻天覆地的变化。农科院研学、太空种子种植、3D建模……这一系列经历,让我遇到问题不怕了,让我更自信、更开朗、更朝气蓬勃了,更对未来充满信心了!”

学生长时间坐在教室里,不利于学生成长,因此需要走出教室。走出教室意味着需要更多的活动场地,所以本学校在校内打造了1000多平米的科技创新活动中心,其中包括国家级校园科技馆、生命健康教育活动室、科学实验室、音乐舞蹈室等。此外,学校还开拓了2亩实验田,创建了劳动教育实践基地。这些场地为课后服务各项活动的开展提供了便利和保障。

我校的课后服务模式实践,探索出了一条落实新课标、构建实践型育人方式的新途径,同时其也为课后服务提质增效、落实立德树人根本任务、坚持五育并举提供了一种新思路。后期,我校会继续敞开各种渠道,听取来自学生、教师、家长、社会各方的声音,以不断将其完善改进,并在做精做细方面继续深入研究,以让每一位学生都能自由、全面的发展,如此可让课后服务切实做到学生受益、家长满意、社会认可。

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