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文 / 周哲校长 根据欠发达地区的经济社会发展条件，在新课改、新高考形势下，如何在不增加新的配套条件、专业支持及教育教学资源的情况下，开展普通高中STEAM教育？这是西部地区普通高中面临的一道难题。 我们甘肃省嘉峪关市第一中学的做法，是以循序渐进、因地因校制宜为原则，从渗透STEAM教育理念及选择STEAM教育课程载体、实施方式等方面入手，以优势学科实验教学和学科融合统筹为突破口，挖掘STEAM课程资源，统筹兼顾，平稳推进，不断促进物、化、生、技术等课程的融合，统筹安排实验技术创新活动，以发现问题、解决问题为导向，引导师生开展适应课程改革、适合校情学情的科技实践及创客活动，以此作为STEAM教育的课程载体，不断延展承载STEAM教育的课程实施内涵、方式，开展有针对性的课题项目研究，在总结经验基础上不断提升STEAM教育的水平。 将STEAM教育“落地”，要做的第一件事就是大力进行STEAM教育理念的宣传、渗透，将理论与实践对接，即与我校三大特色之一的“科学精神培养”办学特色相结合，依托特色办学的实践，以课程的统筹、融合及拓展为抓手，边研究边实践，总结出实验技术创新统筹教育促进高中教育优质发展的思路、方法和途径。 我校的跨学科知识融合开展统筹教育，首先是从科学课程与技术课程融合教学开始的，接着试行“实验技术创新统筹教育”，在取得成效的基础上，又将统筹范围扩大到研究性学习等学科领域。 统筹运作实验教学、技术教育和创新活动三项工作的方法，简单地说，就是用创新的理念、技术的思想和方法，狠抓实验；通过实验操作和创新案例，加深对技术思想方法的理解，并在创新活动中迁移运用。由此看来，我校开展通用技术实训活动、实验技术创新统筹教育及相关创客活动的实践，就是植根于校园的STEAM教育。 实验技术创新统筹教育，起初只是科学和技术课程的教学融合，具体到物、化、生实验创新和通用技术实践的结合，同时将科技创新活动整合到实验创新和通用技术项目教学中开展；随后拓展到数学和研究性学习课程，今后可向综合实践、人文艺术等其他学科延伸并实践。 案例1 錾口榔头”实践活动 活动背景。我校普职融合开展通用技术实践活动，最初是以校本科技教育实训形式，从2014年开始，每年暑假安排高一全体学生在甘肃钢铁职业技术学院钳工实习场地进行为期5天的通用技术实训活动。学生完成一个选修模块（校本课程）共36课时，计2学分。实训内容主要为制作錾口榔头。随后，将“校本活动化”实训提升到“国家课程校本化”开展，实践了必修1所学具体技术思想和方法——发现和明确问题、技术设计、技术制作、技术实验、技术评价，对必修2所学设计与结构、设计与流程、设计与工艺等一般技术思想和方法也加深了理解。 目标要求。1.实现三个转变：以传授知识为目的转变为以掌握科学的学习方法为主要目的，把独学转变为共学，把“学科学”转变为“用科学”。2.重视三个培养：重视科技意识的培养，重视科技兴趣的培养，重视个性的培养。3.注重三个突出：突出想中学，突出做中学，突出用中学。4.开辟实践活动基地并建立长期合作关系，有计划地开展对口学习与实训活动。5.每名学生制作一件手工作品，撰写一份实践报告，学校对优秀作品和实践报告予以奖励。 实训内容。1.了解金属的特性，学习金属锯磨技能以及其他常用工具的使用，体验工具和设备在制作加工过程中的作用。2.学习制作錾口榔头的基本工艺知识、学习熟练使用各种设备进行加工的方法与技巧。3.树立合理选用工具的意识，培养团结合作精神和创造精神，体会劳动的艰辛，提高动手实践能力。4.掌握并牢记安全生产常识。 技术实践活动过程。1.参观实训车间及设备：实训基地分若干实训车间，内有各种机械设备，如刨、镗、铣、磨、车、锯等常用机床。2.学习设计：通过产品设计培养工程设计能力。3.绘制錾口榔头图纸、了解制作流程：主要包括锻炼钳工识图、下毛坯料、画线、锯削、锉削、量具的使用、钻床的使用、钻孔、攻丝、套丝、手柄材料校正等流程。4.制作实物：包括图纸的熟悉及分析、毛坯测量、熟悉加工步骤、动手制作、装配等制作工艺及流程。 五天的实训活动虽然短暂，但通用技术实训课程作为我校特色化办学之路的延伸和学校整体课程设置的有机组成部分，有其深远意义和影响。 案例2 STEAM和创客教育活动示范项目——研制“受迫振动实验器”教具 项目策划。该项目是我校“实验技术创新统筹教育”的延伸和拓展，也是我校将要大力开展的STEAM和创客教育活动的一个部分。由10位具备不同特长的教师和30名有创新兴趣的学生自愿组成项目活动组，通过设计、制作、实验、改进等18个环节，研制“受迫振动实验器”教具，开展STEAM和创客教育活动，让项目组全体师生共同亲历通用技术必修1课程中的技术设计过程，掌握技术设计的运用方法，加强通用技术必修课的教学效果；理解“STEAM和创客教育属于通用技术旗下的一种教育方式”。今后全校将以这种模式，大力开展校本STEAM和创客教育，在培养学生创新素养的同时，推进和强化学科教学。 项目来源。2015至2017年我校实施“实验技术创新统筹教育”活动时，发现高二物理讲授“简谐振动”内容时，所用实验仪器效果不太理想。为了解决这一问题，我们成立师生混合项目实施小组，采用STEAM和创客教育方式，研制一种较为理想的教具，达到既能提高实验效果，又能示范STEAM和创客教育运行模式，更能培养学生创新素养的多重目的。 项目实施情况。该项目严格按策划流程分步实施，进展顺利，现已制成正式作品。其间集体活动五次，学生亲历了项目选题、可行性论证、勾画设计草图、绘制作品零件三视图、3D建模、3D打印、电脑作图、激光切割、作品零件制作、制作样品、技术实验、多次优化、成品组装、实验操作等工艺和流程，学到了许多技术方法和技能，动手实践能力、创新思维能力和创新素养有一定程度的提升。该教具研制项目起到了STEAM和创客教育活动的示范作用，达到了项目设计和实施目标。 项目结题总结并推广。项目第二阶段于今年6月底结束，7月初转入项目第三阶段，在校内开展展览、示范、引导活动，动员学生积极参与基于解决物、化、生实验中的问题而开展的STEAM和创客教育活动，研制出较多教具，改进实验装置，从而推进物、化、生学科的实验教学工作。 我校开展的有STEAM教育取向的创新实践活动，有以下几个特点： 一是虚（理念渗透）实（动手实践）结合，点（试验项目）面（推广应用）共进。二是选定科学精神培养特色优势课程，坚持不懈探索。三是选好突破口（理科教学及其实验领域创新活动、实验技术统筹教育、通用技术实践课等），积累新课改经验。四是寻找兴趣项目作为课程载体，实施STEAM和创客教育活动。 总之，“实验技术创新统筹教育”及其相关的实践创新活动，着眼于挖掘学校现有教育资源，将三项工作统筹为一项工作运作，缓解了课时紧张难题，减轻了学生负担；在推进学科教学、助力高考、推动整体教育、深化课改的同时，提升了学生技术素养，培养了学生创新能力，达到了提高学生综合素养的目的。与STEAM教育体现的解决真实问题、项目引领学习、学科交叉融合、知识能力并重的特点对照，这就是跨学科应用多种知识，基于解决问题，植根于校园、融合于学科教学、渗透于科技活动的STEAM教育，是一种综合性的创新教育。 作者单位丨甘肃省嘉峪关市第一中学 作者丨周哲校长 |
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