“让我们为一个难民儿童设计一双防水鞋”:如何教授科学和数学,让学生真正关心

2025-06-17 07:02来源:本站

  在2019年5月的一次演讲中,澳大利亚首席科学家艾伦·芬克尔(Alan Finkel)指出,澳大利亚学校在科学和数学方面的参与度正在下滑。具体到STEM(科学、技术、工程和数学),他说:

  STEM教育解决现实世界的问题,在很多方面对我们和更广泛的社区都很有用。

  芬克尔的前任也做出了类似的断言,认为许多国家正在采取实质性行动,应对STEM参与度的下降。

  

  STEM教育可以是任何与STEM学科相关的学科,也可以是这四个领域的跨学科整合。学生们通常不被鼓励参与STEM,许多人在这门学科上有过负面经历。

  2016年,西澳大利亚教育部委托开发了一套模块,以一种融合多个学科的方式促进学校STEM教学。这就产生了STEM学习项目(SLP),我们花了三年时间来评估它。

  超过1000名来自西澳地区的教师和学校领导参加了关于如何引导学生——从幼儿园到12年级——找到开放式的、现实世界的问题的解决方案的专业发展研讨会。

  老师们把这些知识运用到课堂上。他们帮助孩子们研究一个问题,并一起设计解决方案。

  这些项目五花八门,包括:建造一座桥,让动物们安全地过马路;为一个难民儿童设计鞋子;为澳大利亚的高温问题寻找解决方案。

  在一个项目中,一名8岁和9岁的学生用可回收材料为南苏丹难民营的一名儿童设计了一双鞋。

  他们研究了营地的条件,以确定鞋子应该有什么特点。然后他们使用科学技术来测试不同材料的适用性。

  学生们想出了各种各样的设计。每个小组使用不同的材料,切割和粘在一起,同时参考他们的设计。

  

  上图中的鞋子是一个三年级的学生制作的。当全班同学意识到鞋子防水的重要性时,它是由透明的塑料材料制成的。

  为这次活动提供帮助的老师说:

  男孩和女孩都喜欢这份工作,他们对每一部分都很投入,甚至包括数学。我的孩子们对数学不感兴趣,他们真的很努力。

  一个学生说:

  我喜欢我们设计鞋子的时候,因为我们可以一起工作。

  另一名学生说,他们每学期都想这样做,因为这让他们有了创造力,可以发挥他们的想象力。

  在一个教育支持中心,一个四到六年级的14名学生为一只名叫罗素的乌鸦设计了一个家。

  学生们设计了鸟舍,然后制作了它们的3D版本。

  在这个阶段,当地男舍的成员参观了学校的设计。他们结合了最好的元素,为拉塞尔制作了一个木制版本。

  下图中的鸟舍是学生们设计的3D纸板箱。小组被要求考虑美观和功能,而这个鸟舍设法解决了这两个问题。

  

  一位老师说这个项目很棒,所有的孩子都能贡献自己的特长。她说:

  男孩和女孩都喜欢它[…]他们用自己的方式装饰他们的模型和鸟舍。

  这位老师还提到了让社区参与的好处,他说这让学生们感到他们的工作是有价值的。

  我们的评估发现,由于任务的实践性和真实性,几乎所有的学生都是热情和投入的。

  一位四年级学生致力于解决蜜蜂数量减少问题的老师说:

  孩子们很喜欢。每当他们早上在黑板上看到STEM时,他们就会说“是”。[…]我认为,因为有创造力的因素,它迎合了每个人的能力[…]每个人都有一种成功的感觉。

  另一位老师和幼儿园的学生一起为动物们设计了一座桥,他解释说这种方法是可行的

  提供更广泛的学习方式选择。更多的孩子参与进来。

  学校需要更加重视这种跨学科的STEM学习。我们的评估显示,它帮助孩子们保持对STEM学科的兴趣,同时为他们的未来发展重要的技能。

  Stem学习项目是由教育计算协会(ECAWA)、数学协会(MAWA)、科学教师协会(STAWA)和Scitech组成的Stem教育联盟共同承担的。

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