STEM视域下小学电子制作教学优化实施

STEM 视域下小学 电子制作教学 优化实施

张禹桥

浙江省台州市椒江区中山小学 318000

【摘 要】 STEM教育集科学、技术、工程、数学多学科为一体，通过探究、知识内化到创造创新培养学生发现问题和解决问题的能力，全面培养学生的创造实践能力。且电子制作的学习集理论与实践相结合，融合多学科知识，教学过程更具开放性，与STEM教育理念如出一辙。如何在STEM视域下科学合理的开发与实施小学电子制作课程教学是摆在学校和教师面前的一个大课题。依据小学生现有知识经验与兴趣，跨学科的界限，及小学电子制作教学理论探索与现有课程资源整合实施，将STEM理念融入教学内容的设计重整与创生的实践探索，有效助力课程的教学设计与实施，培养学生的创新精神与实践能力。

【关键词】 stem 电子制作 小学 教学 优化实施 　　

STEM教育集科学、技术、工程、数学多学科的交叉融合，通过探究、知识内化到创造创新培养学生发现问题和解决问题的能力，从而有效促进学生综合素养的形成。电子制作教学理论性和实践性强，培养学生理解力、动手能力、创新能力和知识积累能力。但是教学组织实施形式相对单一，教学资源比较零散，针对电子制作课程教学过程中存在的不足，将STEM教育理念融入小学电子制作教学的开发与实施，以实践活动为先导，培养学生学习知识、探索问题、协作解决问题的能力，有利于电子制作课程进一步完善课程体系，培养全方位发展的创新型人才。尝试将 STEM 的教育理念与关键环节与电子制作教学相融合，提供一个可操作性强的教学实施设计。

一、确立目标，创新重构教学资源

电子制作课程是一个独立的课程形态，它突破了教材、课堂和学校的局限，赋予课程实施者充分的自主权，但是这也是目前教学内容杂乱，教学实施随意等问题出现的主要诱因。深入分析和提炼电子制作各个知识点及基本要求，根据不同年龄段学生特点进行项目主题及活动的确定，仔细分析钻研，结合学校的师资情况、硬件资源等对课程的教学实施进行整体设计，有效指导教学的试试开展。

（一）能力培养为根本目标

STEM教育课程中学生由始至终参与在活动当中，教师只是提出主题与要求，引导活动展开和成果的形成，因此课程的开发与设计应面向学生本体。不同年龄段的学生由于心理与认知水平不同，同一年龄段也会存在个体差异，就如水平一的学生年龄低，只是学习上主要是抽象化的认知，这个年龄段的课程就可以主要以发现与观察，了解与收集为主，运用动画或者图片作为资源，可视化效果展示、基本结构的搭建、简单工具的了解与应用等引领学生根据主题要求发现事物、观察事物、使用工具等活动，开展看一看、画一画、算一算、做一做、想一想等用问题提示学生进行活动的开展与教学的实施。

（二）发掘身边的教学资源

STEM课程的教育是一个跨学科综合性的教育形式，整个教学活动是开放性的，教学资源来源于生活，知识也是提炼于生活，最终更是走向生活。学生作为课程的主体，教学资源的发掘与选择应围绕学生生活学习当中的条件性资源及素材性资源，条件性的资源可以是场地、环境、设施等；素材性资源主要可以是可以直接用于教学的相关资源，可以是人也可以是科学知识、课本知识、生活常识等等。课程设计需要综合考虑教育资源、师资及硬件设施等因素的基础之上，应因地制宜的实施课程设计与教学。

二、项目式教学的设计与实施

电子制作的教学实施具有开放性和生成性，依据项目式教学的基本构建，有计划的实施课程教学就要求课任教师对活动的实施周密规划。学习小组在考察探究、设计制作和迭代升级中有目标的开展活动。在前期教学开展的基础之上结合STEM 教育的探究性活动过程，初步对电子制作教学的实施框架进行了一定的设计建构（见图1）。

图1 电子制作STEM教学实施框架

（一）小组合作探究，跨学科知识应用

Stem理念下的电子制作项目化教学以任务驱动，通过观察发现问题，协作解决问题，在反思交流进行迭代。知识点由浅入深，在实践中进行验证以达到知识的落实。学生以小组协作的学习模式展开活动，根据主题制定目标与计划，小组根据任务分配进行观察、了解及探究提升项目认知。有目的的设置课后拓展，扩展知识面，形成知识链。

（二）设计与建模，形成预期效果

图纸的绘制并不是简单的绘制一个图，设计图纸设计除了需要美术的基本能力以外，还需掌握例尺、计算、测量等知识，准确设计图纸，制作出模型，才可得出准确地验证效果。图纸是方案的具体体现，模型是实际成果的呈现。

（三）反思与改进，迭代优化设计

依据STEM教育思想，完成一个作品后，如需要对作品进行验证及迭代。这个过程中，也有可能出现否定设计，返工的情况。以圣诞树上的灯串串课时为例，单电路设计上通常情况下，学生会简单的使用串联的连接方式达成效果，效果呈现亦可以达成，考虑到多种因素的需要，需进行升级优化，通过改变电路设计从而达成最佳效果。

（四）分享与交流，关注过程评价

目标及成果的完成固然重要，同伴之间的合作与交流是给与学生自我表现和他人认可的需要。良好的表达交流是提高学生客观分析与辩证思考能力的有效途径。这是一个理论知识与实践能力整合内化的环节，学生的科学、工程设计、学科融合等多方面能力都得到了全方位的锻炼。于此同时，建立一个多元评价体系，过程性评价与总结性评价相结合，注重形成性评价，多以正面评价的方式，鼓励学生正视自己的付出，科学对待自己的成功与失败。

三、结束语

电子制作是一门综合性、实践性、开放性的课程，课程内容重视跨学科的交叉融合，是一个长期的积累和实践的过程，学生在学习活动中会遇到很多的困难，通过自己的努力解决困难，整个教学实践活动不仅为了让学生完成一件作品，更多的是学生创新意识和实践能力的提升。将STEM教育理念融入教学设计中，通过教学实践活动让学生主动探寻解决问题的答案，当然，还需要更多教学资源的开发及优秀师资的培养，从而保障课程能够顺利实施。

参考文献

[1]赵伟绪.电子制作在电子专业入门教学中的几点建议[J].中国科教创新导刊，2012（10）：176-178.

[2]赵惠敏.在电子制作中培养学生的创造性思维[J].科教文汇，2007（6）：130.

[3]王 雪.STREAM 教育理念下小学生创造能力的提升[D].山东师范大学硕士学位论文,2020.

[4]赵慧臣,唐优镇,姜 晨.STEM 教育理念下中小学综合实践活动课程的实施路径[J].数字教育,2018,4(06):51-56.　　

[5]蒋春利,罗冬梅,蒋 霞,孙 丽.基于 STEM 教育的综合实践活动课设计 [J]. 软件导刊 (教育技术),2018,17(10):56-59.

[6]郭根福.浅谈电子制作对培养小学生创新意识的作用[J].读与写：教育教学刊，2013（11）：190.

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