在STEM教学中实现学生的综合素养提升的途径分析
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【摘 要】我国传统教育学科界限泾渭分明，影响学生的全面发展。STEM教育是风靡全球的新的教育方式，淡化学科界限，培养学生的综合能力。本文从注重学科整合培养学生的综合素养、贴近生活培养学生的学习兴趣、项目式学习培养学生的问题解决能力以及多元化评价促进学生综合素养的提升等四个方面探讨在STEM教学中实现学生综合素养提升的有效途径。
【关键词】STEM教学；综合素养
【中图分类号】G623.6 【文献标识码】A
【文章编号】2095-3089（2019）13-0082-01
自上世纪八十年代美国发起的STEM教育，作为国家人才发展战略在世界上越来越受到广泛重视。德国、澳大利亚、日本、韩国等国从国家的国际竞争力和国家安全角度出发，也都先后引进了STEM教育。紧随其后，于2015年，我国教育部在《关于“十三五”期间全面深入推进教育信息化工作的指导意见（征求意见稿）》中首次提出要“探索STEAM教育、创客教育等新教育模式”。于是乎我国基础教育界掀起了一股STEM教育研究熱潮，力求把STEM教育融入到学科教育中，提升学生的综合素养。
一、注重学科整合，培养学生综合素养
跨学科是STEM教育和综合实践课程的重要特色，也是培养学生综合素养必经之路。我国传统教育学科界限泾渭分明，不利于学生综合素养的培养。首先，跨学科有助于拓宽学生的视野，增长学生的见识。其次，跨学科提高学生综合分析能力，提高学生思维的宽度和深度，对于培养学生的综合素养和创新能力有着重要的意义。《放风筝》是三年级语文课本其中的一个单元的习作。课前，教师使用多媒体播放了春天孩童放风筝快乐的场景。爱玩是孩子的天性，放风筝的快乐情景很快感染了小学生。当然，多姿多彩的风筝也勾起了教师对孩童时做风筝的回忆。教师顺势也与学生分享了小时候做风筝的事。学生们听了也跃跃欲试。教师接着问：要不，我们班举行一次放风筝比赛活动？要求是，风筝要自己动手制作。教师的一番话更是点燃了学生制作风筝的热情。活动开始前，首先，教师让学生在在信息技术老师与数学老师的指导下，利用计算机上的“几何画板”设计风筝。学生首先画出了风筝的一部分，然后根据轴对称图形原理，完成整个风筝的设计。然后，教师鼓励学生利用美术课上教师讲的配色技巧，给风筝填上颜色，或者绘制不同的图案。最后，计算机中的风筝做好了，学生开始根据设计图纸，分工合作动手制作风筝。学生分头准备制作的原料。影响风筝高度的原因除了风筝的材料、设计制作，还和放风筝的技巧有着密切的关系。风筝制作好后，教师让学生上网收集放风筝的技巧，为风筝比赛做好准备。《放风筝》是一次数学、信息技术和美术等多学科融合的综合实践活动。综合实践活动和STEM教育都是将不同学科的知识和技能融入到真实的任务中，学生利用多学科的知识解决问题，完成任务，进而提升学生的综合素养。
二、贴近生活，培养学生的学习兴趣
面向生活，从生活中寻找有意义的活动主题是综合实践活动的重要特色。传统教学中教材往往脱离生活，导致学生很难学以致用，同时也影响着学生学习兴趣。一方面，从生活中寻找活动项目主题能够唤起小学生的生活经验，推动学生问题的解决。小学生年龄小知识储备和认知水平都有限，认识问题和解决问题都依靠长期积累的生活经验。贴近生活的项目能够成功的唤醒学生认知结构中生活经验。另一方面，贴近生活的实践主题能够培养学生问题解决能力。学生利用所学知识，解决生活实际问题，促进知识向能力的转换，最终提高学生问题解决能力。《开心菜园》是我校四年级开展的一个主题活动，主要是利用学校生物园探究蔬菜的种植方法，了解蔬菜的生长习性及其特点。通过主题探究引导学生养成热爱劳动的习惯，培养劳动技能与责任感。帮助学生树立正确的饮食观念，体验劳动的艰辛与懂得尊重劳动人民。首先，创设情境是综合实践活动的前奏。“‘锄禾日当午，汗滴禾下土，谁知盘中餐，粒粒皆辛苦。’这首耳熟能详的古诗道出了旧时代劳动人民多少艰辛，到底庄稼是如何种植的呢？蔬菜的生长受哪些因素影响？如何种出营养又健康的蔬菜？如果给大家一块地，你想体验种植的乐趣吗？……”教师的激趣导入与多媒体播放的农耕图片、各种蔬菜图片等立刻吸引了学生的注意力，学生对探究蔬菜的种植表示跃跃欲试。然后教师引导学生讨论分解主题、选择主题。选择相同主题的学生组成探究学习小组。学生采用问卷调查、亲身体验、访谈、讨论、网络信息收集等方式完成项目。“兴趣是最好的老师”，对于亲历种植，学生兴趣盎然，自然能够积极主动投入到活动中。
三、项目式教学，培养学生的问题解决能力
项目式教学往往以小组为单位，围绕项目进行开展的探究性学习，通过完成项目构建知识体系、提高技能，进而提高学生的综合素养。项目式学习STEM教育和综合实践活动常用的教学方法，对于学生的发展有着重要的意义。第一，项目式学习中学生所面临的项目具有综合性和复杂性，学生需要综合分析各种错综复杂的关系，最终拨开云雾找出正确的解决方案。这个过程有助于提高学生的综合分析能力，培养学生思维的系统性。第二，项目式学习往往是以小组为单位的合作探究学习，对于培养学生的团队精神和合作能力有着重要的意义。第三，项目式学习在完成项目的过程不断构建新的知识体系。通过探究获取的知识更容易内化到学生知识体系中，也更加牢固的存贮在记忆中不易遗忘。机器人制作是信息技术综合实践活动的重要内容。同时机器人的设计、搭建和编程也是一项非常复杂系统的工作。所以，在机器人制作教学过程中，教师常常采用项目式学习。依据“红棉创客送课进校园”活动部署，应增城区教育装备和信息管理中心邀请，组织开展“红棉创客送课进校园”活动，让增城区学校师生体验STEAM教育和创客教育实践活动的理念、技术和项目式学习方法。《信号灯的创意制作》主要教学目标是了解各电子部件的作用，能够编程控制信号灯。学生两人一组，共同合作组装电子元件，设计出个性化的信号灯。组装成功后，学生打开编程平台，编写控制信号灯的程序。通过一遍遍地“设计方案——实施方案——修改方案”循环，学生最终成功设计出个性化信号灯。信号灯设计之后，将举行信号灯创意答辩。答辩评委由学生推举选出。答辩组上台首先要陈述作品设计意图、设计亮点然后针对答辩委员会的问题进行阐述。项目式学习主要包括情境创设、确定主题、项目实施和项目评价等四个环节，每个环节看似独立又环环相扣，都对项目式学习有着重要的影响。 四、多元化评价，促进学生综合素养的提升
评价是教学的重要环节，不仅能够判断教与学的价值，还能诊断教学过程，为教师改进教学提供依据，为学生提供学习方法改进，学习内容充实的依据。传统教学评价都是以考试的形式为主，重在考察学习结果，忽视了学生的学习过程的评价。考试评价易于量化，简单易操作。但是考试评价忽视了学生学习体验，具有片面性和功利性，导致学生只学考试要考的内容，而不注重学生能力的提升。最终考试成了学生的烦恼，教師的负担，引起怨声一片。综合实践活动评价要打破传统的考试评价方式，采用更加全面合理的评价方式。《小学综合实践活动课程指导纲要》明确指出课程评价采用多元化评价和全方位的考察。首先，综合实践活动课程评价既要注重实践结果又要关注实践过程，鼓励学生利用多种方法解决问题。其次，学生在综合实践活动课程评价中不仅是被评价者还是评价者，鼓励学生自评和同伴互评，以提高学生评价、综合分析、反思等高级认知能力。最后，综合实践活动评价更注重团队评价，提高团队成绩在个人成绩中所占的权重，增进学生团队意识的养成。在《秋千人》实践活动中，教师先组织了荡秋千比赛，根据秋千的美观、坚固度和实用性每个学习小组打分。然后，组织秋千制作答辩会。答辩评委是由学习小组代表成员组成。展示组需要接受答辩委员的询问，及时回答问题。答辩委员会根据小组问题回答情况给学习小组打分。接着，教师发放“秋千人制作评价量表”进行自评和他评。最后，教师根据事先确定的“秋千制作成绩测算”方案，结合小组秋千比赛成绩、答辩成绩、自评和同伴互评等三个方面给学生打分，作为本次活动的最终成绩。
STEM教育是上世纪80年代，美国国家科学委员会提出了STEM教育，主要目标培养学生的科学、技术、工程和数学等综合素养的人才，是针对学生的综合素养方面的重点培养，为未来社会培养高质量综合型人才。STEM教育具有跨学科性、情境性、生活性和协作性，对于培养创新型人才有着重要的意义。长久以来，我国传统教育学科界限分明，导致很多学生出现偏科现象，能力发展严重不均衡。面对严峻的现实，新课改提出中小学设置综合实践课程，旨在培养学生综合素养的跨学科实践课程。综合实践课程具有综合性、实践性，主张学生面向生活和社会主动寻找活动主题，在做中学以提高学生的问题解决能力和实践能力。在教育理念上，STEM教育和综合实践活动课程高度一致。中小学实践教师应该认真研究STEM教育和综合实践教育，找到更多的STEM教育与综合实践教学的结合点，将STEM教育融入综合实践活动中，以提高学生的综合素养，实现学生的全面发展与个性化协调发展。
参考文献
[1]季飞.STEM教育融入，促进学生科学素养的习惯养成[J].小学生（中旬刊），2019（03）：92.
[2]陈喜燕.借助STEM项目研究，提升学生科学素养[J].教书育人，2019（04）：66.
[3]智耀徵.秉承STEM教育理念 提升学生科学素养[J].山西教育（教学），2018（12）：57-58.
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