文 / 王雪華 潘晨聰

南洋中學(xué)的夏俊老師是第一批參與STEM+項目/課程的高中教師代表，他也是一名資深的科技總指導(dǎo)。

在訪談過程中，夏老師反復(fù)提到：2008年，他和一批科學(xué)教師參加國培計劃教師培訓(xùn)時，就接觸到了STEM教育的概念，之后也多次參與各種STEM教育培訓(xùn)，但課程始終沒有真正在學(xué)校課堂中做起來，只有這一次和STEM+研究中心合作推進的STEM+項目/課程真正落實起來了，為什么呢？

因為這一次的推進他感覺不是自己一個人孤軍奮戰(zhàn)，而是有4個團隊同時在發(fā)力。第一是STEM+研究中心的跨界專家、研究員團隊，第二是區(qū)教育學(xué)院的教研員團隊，第三是跨校的STEM+教師團隊，第四是自己本校的STEM+項目組跨學(xué)科教師團隊。大家基于同一研究命題，發(fā)揮各自的專業(yè)優(yōu)勢，各司其職、互相支持，不靠行政命令，卻自發(fā)地形成了一個跨界、跨校緊密聯(lián)系，眾創(chuàng)分享的共生系統(tǒng)。

我們把夏老師口中的這個共生系統(tǒng)定義為“可持續(xù)發(fā)展的STEM+教育研究生態(tài)系統(tǒng)”。

2014年上海市教委發(fā)起成立STEM+研究中心，承擔上海市教育綜合改革試點項目、長周期實證教育研究基地項目——STEM+國際科學(xué)教育研究任務(wù)，率先提出了“跨界、眾創(chuàng)、共享”的合作研究模式，組建領(lǐng)先的STEM教育研究民間智庫和STEM+教育同盟的定位。

因為這一戰(zhàn)略性定位的引領(lǐng)，在上海首批100所STEM+合作研究實驗學(xué)校共同體大生態(tài)系統(tǒng)之下，滋生發(fā)展出若干個小生態(tài)系統(tǒng)也絕非偶然。

為何稱之為“可持續(xù)發(fā)展的STEM+教育研究生態(tài)系統(tǒng)”？這是因為STEM+項目研究具備一個完整的生態(tài)系統(tǒng)的多種特征：

1.頂層設(shè)計的整體特征

2.復(fù)雜有序的層級系統(tǒng)

3.開放多樣的研究個體

4.平衡發(fā)展的自適應(yīng)性

5.動態(tài)發(fā)展的過程調(diào)整

6.可持續(xù)發(fā)展的永續(xù)力

啟動初期，以STEM+研究中心的研發(fā)為主。中心在研究借鑒大量國內(nèi)外的STEM課程資源和案例后，本土再造形成了一套分科教學(xué)與跨學(xué)科教學(xué)融合的貫穿幼兒園到高中的“引路”課程項目。

這一批引路項目選題大致可以分成三類：

第一類是關(guān)乎人類生存與國計民生的全球共同課題；

第二類是在研究中發(fā)現(xiàn)國外課程中常見而國內(nèi)卻不常研究的課題，選擇性借鑒引發(fā)我們的本土思考；

第三類是與我國國情息息相關(guān)或體現(xiàn)中華民族智慧的課題。在這個階段，學(xué)校引進課程，教師課堂實踐，以模仿和借鑒為主。

本著教會教師再教給學(xué)生的順序，以有興趣、自愿報名為原則，來自實踐校326位語文、數(shù)學(xué)、英語、信息技術(shù)、體育、科學(xué)常識、美術(shù)等各學(xué)科教師，按照每一學(xué)期12次培訓(xùn)完成一個STEM+項目的進度，參加了第一輪兩年師訓(xùn)。

12次培訓(xùn)又劃成了“四五三”三階段，4次知識技能鋪墊，5次實踐工程思維五步法，之后是分享、評估、拓展進階。

看似復(fù)雜，操作起來也不簡單。中心師訓(xùn)部高級研究員張穎以五步法“共情、定義、設(shè)計、制作測試和分享改進”為例。

共情是喚起教師對所要教授內(nèi)容的情感共鳴?！爸挥挟斠晃唤處煆膬?nèi)心喜愛課程內(nèi)容，才能帶來好課?！痹谖宀椒A段內(nèi)，每次培訓(xùn)，第一件事是通過十五分鐘到半小時的熱身活動共建情感交流。例如“紙塔挑戰(zhàn)”要求教師在時限內(nèi)以小組合作方式，用報紙等材料在不借助外力輔佐前提下搭建紙塔，獨立支撐超過一分鐘。

“小游戲既是對其后‘橋梁’項目建立共情，還蘊涵了深層次的STEM+培養(yǎng)目標，能進一步看出快速建模能力和小組中的自然領(lǐng)導(dǎo)力。”張穎說。

第二步定義是明確概念與問題，在“喂鳥器”項目里，教師需要分別知道“喂”涉及的食物與能量轉(zhuǎn)化關(guān)系，“鳥”的身體構(gòu)造習(xí)性與環(huán)境的關(guān)系，“器”的基本公式設(shè)計法則。最重要的是定義“喂鳥器”在上海落地的工程問題。

“工程思維的一個特征是發(fā)現(xiàn)項目實行問題，并提出解決方案?！鄙虾Ｊ诽鼓逃芯恐行某?wù)副主任袁剛提到，在“喂鳥器”項目里，教師們發(fā)現(xiàn)在上海繁忙喧鬧大都市里的鳥類經(jīng)常無法落下覓食。

這意味著將喂鳥器置于街邊樹上的做法行不通，方案改為在小區(qū)屋頂搭設(shè)。隨之而來的是制作符合上海鳥類特征的喂鳥器。教師們找到上海鳥類保護協(xié)會，詢問本地鳥類種類，喙形、腿長、習(xí)性，這樣才算定義了一個項目概念。

之后是“設(shè)計”繪制工程三視圖，一邊制作裝置，一邊驗證“制作測試”，以及在比較過程中得到啟發(fā)的“分享”。

不同于以往學(xué)生們做實驗是為了證明課本上的理論和結(jié)果，一次STEM+項目的參與，是老師們工程思維的貫穿，也是跨學(xué)科的多種素養(yǎng)協(xié)作。

這樣的課程設(shè)計，讓老師們不僅在基于項目的學(xué)習(xí)過程中，掌握跨學(xué)科的知識和能力，還能潛移默化地理解學(xué)習(xí)和生活是息息相關(guān)的，今天的學(xué)習(xí)和明天的職業(yè)是緊密相連的。

培訓(xùn)期間習(xí)得的做法、思想、理念，教師可在校內(nèi)STEM+課程沿襲傳授，也可以加以改進融入個人、學(xué)校特色，甚至創(chuàng)新顛覆。

“我們提供的是粗線條的教材和細線條的教學(xué)，教師有自由發(fā)揮的空間，對于他們培訓(xùn)后效果如何，中心也會派出課堂觀察員和專家聽課。目標是讓每個實踐校、每個培訓(xùn)教師成長，直到有能力‘單飛’——離開了中心，他們能自成一派。”如何評估教師是否達到該級別，張穎拿出了《STEM+教師評級指南》設(shè)置的黃、藍、綠、黑四級螺旋上升的勛章體系。

藍表示積累級，要求有兩個以上的STEM+項目實施，有自己的反思和教研總結(jié)。綠為改舊級，要求融會貫通將STEM+方法用到本職工作中。黑為創(chuàng)新研發(fā)級，要英語好、善分享、能帶教，改造學(xué)校課程，創(chuàng)造STEM+課程。

四級體系靈感來源于上海教師培訓(xùn)的學(xué)分銀行政策。袁剛認為，上海嚴格的教研師訓(xùn)是PISA成功的經(jīng)驗，學(xué)分銀行作為統(tǒng)一的硬指標與職稱評定掛鉤，但少了個體成長記錄與個性化認定。

STEM+四色升級體系指代不同標準境界，方便教師了解個人狀況。據(jù)悉，目前已有不少參與培訓(xùn)的教師達到了綠勛章級別。

經(jīng)過1～2年的課堂實踐，教師通過STEM+第一階段黃勛章、第二階段藍勛章的專業(yè)發(fā)展培訓(xùn)，對STEM+核心內(nèi)涵、課堂模式、學(xué)生能力發(fā)展目標等有了切實的經(jīng)歷和深入的理解，從自身特色和真實問題出發(fā)，就有了校本發(fā)展和多元創(chuàng)造。

在這個階段，學(xué)校、教師、學(xué)生的個體特征開始凸顯，自適應(yīng)發(fā)展的潛力萌生，STEM+研究中心更多地成為支持者、促進者和搭臺唱戲的角色。

于是， 我們看到了求知小學(xué)柏嵩老師在指導(dǎo)了近1000名學(xué)生研究《制作喂鳥器》項目后，開始大量研究國內(nèi)外同類項目課例，進行中外課程比較研究的案例；愛菊小學(xué)盧衛(wèi)國老師根據(jù)國際課程班學(xué)生的特征改良教案，形成“粗線條的教材內(nèi)容，細線條的教學(xué)設(shè)計”的案例；世外中學(xué)王鳴九老師在STEM+項目中強化學(xué)生計算思維培養(yǎng)的案例；我們還看到了高一小學(xué)和校本航模特色融合的“STEM+海洋之旅，一帶一路”主題課程以及世博家園小學(xué)STEM+網(wǎng)球特色主題課程的合作開發(fā)等案例。

在這個階段，中心搭建了導(dǎo)師制、眾創(chuàng)、交流和互換的課程機制，鼓勵、幫助和支持教師創(chuàng)造和學(xué)校特色研發(fā)。

我們預(yù)估在3～5年之后，這個生態(tài)系統(tǒng)終將日趨成熟，形成一種獨特的可持續(xù)發(fā)展的課程生長模式，學(xué)校和中心不是依賴關(guān)系，而是相互融合的依存關(guān)系。

在每一所學(xué)校，STEM+課程形式最終是多態(tài)并存的。

比如，有的引進STEM+課程，豐富學(xué)校的課程，使學(xué)校的課程更多元、立體；有學(xué)校特色的STEM+課程、STEM+研究中心也給經(jīng)過1～2年實踐之后的學(xué)校提供了合作開發(fā)課程的可能性，同時教師具備了一定的課程設(shè)計能力，為校本課程開發(fā)與實施提供了強有力的保障；有的用STEM+理念反哺學(xué)科課程，教師通過STEM+的實踐，對跨學(xué)科有了更深刻的理解，反過來促進他對本學(xué)科的深入理解，從而能夠更好地落實學(xué)科目標；有的校園STEM+活動普及，惠及更多學(xué)生。

總之，實驗校的老師們，從STEM+課程建設(shè)出發(fā)，根據(jù)學(xué)校特點，發(fā)展出面向更多學(xué)生的課程和STEM活動，讓孩子們都能走進STEM。