聊城市电化教育馆将STEM理念融入通用技术课

http://m.yanjunaudio.com2025年01月10日 09:37教育装备网

　　通用技术课程是培养学生创新精神、实践能力和综合素养的重要途径，STEM（科学、技术、工程、数学）教育强调跨学科整合，倡导以解决实际问题为导向的学习方式，旨在培养学生的批判性思维、创新能力和团队协作能力。
　　
　　教师冯兴无从事通用技术学科教学研究多年，深入研究新的课程标准，大力推进聊城市通用技术教学改革，以聊城第一中学为代表的部分学�；剿骱褪导ㄓ眉际跤隨TEM教育的深度融合，通过优化课程设置、引入前沿科技项目、搭建实践创新平台、改革评价方式等多措并举，构建一个开放、互动、富有挑战性的教学环境。学生不再是知识的被动接受者，而是主动探索、勇于创新的实践者。他们在解决实际问题的过程中，学会运用多学科知识，锻炼团队协作和项目管理能力，逐步成长为具有创新精神和社会责任感的未来人才。
　　
　　以增强学生综合素养为预期目标
　　
　　高中开设的通用技术是一门综合教育和实践性课程。为全面落实立德树人根本任务，落实新的课程标准，聊城市第一中学基于STEM教育理念，结合高中教育教学实际情况，设计具有融合性的项目式教学模式，丰富教学理论研究，促进STEM教育理论与高中通用技术课程学习融合，为培养技术专业人才、发展素质教育提供理论研究和课程设计的范例。
　　
　　与课标深度融合的课程开发实践
　　
　　基于学生发展实际需求和学校现有条件，制定学校层面的STEM课程规划，细化至各学段总体方案及学年、学期方案。结合通用技术学科具体课程，设计STEM项目学习活动主题。对STEM项目学习活动及内容作出具体设计、配套、衔接和统筹安排，明确具体实施方式，促进学生STEM素养的持续发展。这里以四个典型项目具体说明。
　　
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　　该课程将学习目标设定为：认识工作原理，改进制作流程及工艺；掌握调试方法和技术，探究飞行高度和飞行稳定性的影响因素；培养学生合作精神和探究意识。
　　
　　学生分成若干小组，在确立任务、协同制作、组织调试及发射等方面分别探究，需要一一解决如何保证动力舱气密性、怎样裁剪出正八边形降落伞、如何减小上升时的空气阻力、如何应对降落伞对头锥要求、如何保证飞行姿态等问题。
　　
　　学生运用工程思维和技术方法，结合数学、物理学等学科知识，完成设计制作并发射水火箭。利用喷出的高压水、气混合物反冲作用力使水火箭升上高空，验证牛顿第三定律，制作简易、效果显著，增强了学生的动手能力和学习积极性。
　　
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　　该课程学生通过小组合作，使用统一的原料和工具，进行结构承重设计，制作一座桥梁，开展承重比赛。
　　
　　知识体系包括：科学，了解结构的构成和力的作用；技术，选择合适的材料及工具，进行手工制作；工程，综合考虑制作结构的材料、连接方式、结构承重能力、自身重量、美观；数学，确定结构合理着力点和切割点，控制结构自身重量，增加承重能力。
　　
　　小组成员讨论完成项目的思路、流程及具体方案，绘制桥梁的平面简图，分析桥面、支架所需桐木条的数量，结合材料力学和结构力学知识制作、测试桥梁，增加新的结构进一步优化桥梁稳定性，检测桥梁的稳定性和承重性。
　　
　　对各小组完成作品，通过加载过程分静力荷载和动力荷载两阶段进行评价。
　　
　　（三）“锦绣中国”创意灯笼制作
　　
　　将STEM理念与中华优秀传统文化相结合，举办一年一度的“新年心愿灯”创意制作大赛，已成为特色校园活动。
　　
　　项目由高一、高二全体学生全员参与，在前述“结构设计与制作”基础上，增加供电设计、机械设备切割扫描内容，综合考虑制作成本、工艺优化，体现文化内涵、美学表现，比较绿色、环保、耐候等因素。
　　
　　优秀作品先后在百大金鼎和运河博物馆广场展出，形态各异、精彩纷呈的创意灯笼，获得广大市民一致好评。
　　
　　这一项目成为聊城一中学子传承中华优秀传统文化、服务社会公众的一项实践活动，增强了学生的文化自信。
　　
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　　该课程有飞行理论、模拟飞行、实操穿越和航拍摄影四部分，实施的飞行机器人项目涵盖机械、通信、设计、电子、控制等知识，学生要掌握和运用空气动力学、流体力学、飞行控制和编程算法等理论。
　　
　　学校配置操控无人机、编程无人机、对抗无人机、航拍无人机等设备，引导学生学习飞行机器人知识和操作。组建“猎鹰社”社团，融合航模、航拍、摄影摄像、视频制作、音乐舞蹈等元素，每周给社团成员带来丰富多彩的活动。
　　
　　通过系统训练，学生在全国无人机竞赛中多次夺得个人赛、团体赛、格斗赛一等奖，并打破“全国青少年无人机大赛”第一视角穿越赛单项全国纪录。
　　
　　对学生、教师和学校产生积极影响
　　
　　实践表明，STEM教育理念在通用技术课程中具有重要的价值，值得推广应用。
　　
　　首先，显著提升学生综合素养。STEM课程在解决问题过程中，需要综合运用多学科知识。鼓励学生进行探索和尝试，培养学生创新意识和解决问题能力。要求实践操作，提升动手能力和实践能力。小组合作，培养团队合作精神和沟通能力。富有特色的课程设计，增强民族自豪感和自信心，提高了学生的科技素养。
　　
　　其次，提高教师教育教学能力。教师在开发STEM课程的过程中，需要不断学习新知识、掌握新技能，提升专业素养。课程教学中，需要具备跨学科知识、教学设计能力和实践操作能力，使教师教书育人能力得到跃升。教学方式灵活多样，能够激发教师的教学热情。
　　
　　再其次，推动学校整体教育教学水平的提升。通过特色课程建设和社团活动，促进学生全面发展，取得了科技创新教育诸多成果，使学校的声誉和社会影响力不断提高。STEM教育理念在教学中得到广泛应用，促进学校教育教学改革，提高学校教育质量。同时，也能够培养具有创新能力和解决实际问题能力的复合型人才。
　　
　　教育、科技、人才是中国式现代化的基础性、战略性支撑。展望未来，要进一步深化STEM教育的探索与实践，不断优化课程体系，强化教师队伍专业发展，加强人工智能技术运用，打造高质量的STEM课程群，以期培养更多具有国际视野、具备创新能力的新时代卓越人才。
　　
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