基于单元设计 提高核心素养——科艺创新组教研STEM课堂教学展示

(奉贤中学通讯员 夏爽)11月21日,上海市奉贤中学市级教学展示活动正式拉开帷幕,其中,物理、化学、劳技学科的4位教师以STEM课堂教学模式作为呈现方式,吸引了市、区两级数十位同行的关注,成为一大亮点。

STEM课程的开设,需要课程和相关活动的开发建设,需要软硬件的资源支持,需要课内和课外活动的结合,这些在奉贤中学都已初步实践。从2015学年开始,劳技专项课程结合社团课程开展,《电子技术》、《结构设计与制作》、《电脑设计与制作》、《无人机的设计与开发》、《APP开发与设计》、《创客工坊》等课程,逐步以STEM项目式学习方式来进行课堂教学;奉贤中学先后选派了从事物理、化学、信息技术、劳技等学科教学的9位教师参加了东南大学的STEM培训,对于STEM教育开展和推广有了一定的师资储备;即将启用的科创大楼内,共设有头脑创新思维训练、APP设计与开发、单片机设计与开发、激光雕刻设计与开发、智能3D创意设计、电子技术、无人机、机器人、结构设计与制作、创客工坊等十几间科创教室和三层理化生学科实验室,为学生创设主动学习的STEM教育环境;奉贤中学也正在利用各方资源进一步去探索和学习STEM教育,例如今年暑假组织了一批师生前往加拿大参加STEM游学活动;成立STEM课程建设研究教师互助团队等。一项工作的顺利开展,离不开学校良好的教学环境,离不开各个层面的大力支持,更离不开老师们的潜心研究、积极实践、不断探索,相信在大家共同的努力下,奉贤中学的STEM课程一定会结出更多的硕果。

下面,我们回顾一下4位STEM教师的课堂吧。

【物理学科】  周世平——《生活中的测速》

为了体现STEM教学理念,周世平老师尝试以物理学科为基础开展基于项目的学习。首先,引导学生在生活中发现问题或引入学生感兴趣、有意义的真实情境及问题(与物理相关);其次,让学生通过分组自主学习,提供必要的资源和工具,尝试应用相关的物理概念、规律和数学原理理解原理和建立模型,运用工程视角分析问题,整合技术特征解决实际问题,着力培育学生的科学素养、技术素养、工程素养和数学素养,努力提升学生基于信息技术的自主学习能力。整个项目围绕“构建安全智能校园”展开,引导学生发现问题、建立模型、技术分析,提出解决方案。基于单元设计 提高核心素养——科艺创新组教研STEM课堂教学展示

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【化学学科】  金琰——《请给母爱加点“钙”》

金琰老师的课是化学高二年级第一学期第十章《学习几种定量测定方法》后的拓展型课程。学生已经学习了各种定量测定方法,掌握了一定的定量实验方案,对于物质的测定方案有足够的知识储备。但是各种知识还没有完全捏合在一起,其中缺少一个比较合理的点,而钙离子测定就是一个很好的契合点,正好可以把学生的相关内容整合到一起去。本课中融合了生物医学、化学、营养学等多学科的科学知识,加强了学生的科学素养。对钙离子的测定过程中技术的使用加强了学生的技术素养。对于测定方案的设计,加强学生的工程素养。数据的计算、测定过程中提升学生发现、表达和解决特定情境下的数学问题的能力,加强学生的数学素养。完全符合STEM教育对于学生素养培育的要求。

基于单元设计 提高核心素养——科艺创新组教研STEM课堂教学展示

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【劳技学科】  季忠刚——《无人机原理与设计——第一次飞行》

季忠刚老师的这节课是无人机课程中第一次飞行演练,学生在初次操控无人机的飞行过程中必然会遇到许多问题。其中有些问题是飞行操作的不规范造成的,也有些是飞机设计本身的问题。通过飞行过程中的故障排查与问题梳理,逐步消除学生对于飞行故障与飞行事故的畏惧心理,从而便于后续课程开展,使学生可以更加全力的投入飞行实践活动。在学生以往的学习经历中,问题解决多是“命题作文”式的:学生就明确给定的问题进行分析、解决。多数学生能够从实际生活中发现各类问题,但普遍欠缺将这些问题进行梳理并清楚地提出的能力。在这门课开展的初期,重点强化学生问题提出与问题梳理的能力,后期则是强调问题解决过程。

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【劳技学科】  夏爽——《项目制作与交流——基础传感器的应用》

    本节课是《基础传感器的应用》项目的第3课时,属于课程设置中的实践环节。本项目共安排4课时完成,在第1课时,主要体验“锦囊”中各传感器模块的使用方法,主控板在与传感器连接时的逻辑运算规律,总结连接时的注意事项;第2课时,主要进行项目讨论、设计、交流、确立;第3课时,完成项目作品基本框架的制作,交流分享;第4课时对作品功能进行测试、改进,外部艺术装饰,交流展示,问题总结反思等。

     夏爽老师在设计参与式主题活动时,注重兴趣激发,让每个学生充分表达他们的设想,并且有选择性的进行对比分析,以此来学会综合运用知识和经验进行简单的设计和制作,培养发现问题、解决简单实际问题的能力。引导学生在求知欲和好奇心的驱动下积极思考、追求探索,感受创造和实践的乐趣。在整个项目的研究过程中,学生要学习利用信息技术高效、准确地查找资料,学会发现问题,分析问题,学习分工合作高效解决问题,与他人展示、交流研究成果等等。这不仅符合中国学生发展核心素养的基本要求,也体现了我校“激发学生潜能,促进自主发展”行动纲要总则的指导思想,在课堂上最大程度的发现、唤醒和帮助,发展学生个性,发挥学生特长。充分让学生在课堂上体验学习中自己点滴进步的快乐,与同伴合作分享的快乐。用STEM的教育模式,在寓教于乐中培养学生的创新素养和创客精神。

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【教学研讨】

教学展示结束后,大家集中科创大楼,由奉贤区STEM项目组长、科学教研员吴志群老师主持研讨活动。奉贤中学科艺创新组教研组长翁燕燕老师首先介绍了奉贤中学STEM教育的开展情况;随后分别由上课教师对自己的课程设计及教学效果进行介绍和反思,参与听课和研讨的兄弟院校的老师们对这四节STEM课程进行了点评和交流;最后,吴志群老师结合STEM课程的六大特征,对四位老师的教学情况进行了分析和评价,并介绍了未来一段时间区内即将开展的STEM相关活动,鼓励大家积极投入参与到STEM课程建设中。

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审核:王美霞