PDF《STEM 教育跨学科学习活动 5EX 设计模型》

2019 年第

4 期(总第

312 期) STEM 教育跨学科学习活动 5EX 设计模型 李克东, 李颖(华南师范大学 教育信息技术学院, 广东 广州 510631) [摘要] STEM 教育是以提升学生的科学精神和创新实践能力为目标,跨学科学习是 STEM 教育的核心特征.

为了 使STEM 教育项目能更有效地设计与实施跨学科学习,文章提出要关注五个要点,即跨学科学习是以提升学生的科学 精神和创新能力为教育目标;

要让学生面对真实情境中的问题,并以寻找问题的解决办法作为学习任务,进行任务驱动 的学习;

要根据学习任务的具体目标,发现并整理出与问题解决相关联的不同学科知识并把这些相关学科知识进行整 合;

要让学生学会运用相关联学科的研究和学习方法去分析问题、解决问题;

要以项目学习方式并通过多个学习环节来 实现,而不是简单的一节课堂教学就能实现. 文章还提出跨学科学习活动设计 5EX 模型,并以 家居水栽培 和 设计并 制作 FEG 智能车 为例,对跨学科学习活动设计与实践过程进行说明. [关键词] 跨学科学习;

STEM 教育;

5EX 设计模型 [中图分类号] G434 [文献标志码] A [作者简介] 李克东(1938―),男,广东广州人. 教授,主要从事信息化教育与 STEM 教育研究. E-mail:1131605380 @qq.com. DOI:10.13811/j.cnki.eer.2019.04.001 理论探讨

一、引言STEM 教育在基础教育中充满着机遇与挑战[1] . 《2015 年地平线报告》(基础教育版)指出,未来的 1~2 年内 STEAM 教育将会成为驱动学校教育技术应用的 关键要素,并在全球范围兴起与推广[2] .

2016 年教育 部《教育信息化 十三五 规划》文件指出,有条件的地 区和学校要积极探索信息技术在众创空间、跨学科学 习(STEAM 教育)、创客教育等新的教育模式中的应 用[3] . STEM 教育由此在国内外掀起一股热潮. 然而, 也产生一系列问题:STEM 教育的目标是什么? 它的 核心特征是什么? 如何设计 STEM 教育的学习活动才 能体现 STEM 教育的核心特征?

二、跨学科学习―― ―STEM 教育的核心特征 STEM 教育是一种通过整合科学(S)、技术(T)、工程(E)和数学(M)领域内容和方法进行项目学习的教 育方式. STEM 教育不是科学、技术、工程和数学知识 的简单叠加,而是立足于生活经验和社会实践的问题, 将各学科的知识和方法整合到一个解决问题过程的 整体上,这种整合具有天然的跨学科性、情境性、实践 性、协作性、实证性,是一种跨学科学习的范式. 张华认为, 所谓跨学科学习(Interdisciplinary Study),是基于跨学科意识,运用两种或两种以上的 学科观念以及跨学科观念,解决真实问题的课程与学 习取向 [4] . Wall 等人认为, 跨学科强调学科的 混合 ,但每个学科仍保持自己的特性和课程重点,也就 是说,在教学中虽然会涉及不同学科的知识,但是教 师和学生能清楚地辨别知识领域,并且重点也会放在 某一特定学科上[5] . Morrison 等人认为,跨学科学习是 为了超越单一学科的界限,STEM 教育不应将重点放 在某个特定学科或者过度关注学科界限,应当将重心 放在特定问题上,对问题有新的、更广泛的视角和对 复杂问题相互关系有更深的理解[6] . 笔者曾提出, 跨 学科课程整合就是环绕一个共同的主题,打破学科的 界限, 把不同学科不同领域的理论和方法有机融合, 基金项目:教育部政策法规司立项项目 信息化背景下未来教育研究 (项目编号:JYBZFS2018115)