摘要:本文以上海新楊中學(xué)實施STEAM課程的具體情況為例,建立了相應(yīng)的STEAM課程評價體系,并通過真實的STEAM課程實施和現(xiàn)實的學(xué)校環(huán)境探究了STEAM在國內(nèi)學(xué)校開展的現(xiàn)狀。
關(guān)鍵詞:K12教育;STEAM教育;課程模式;評價體系
中圖分類號:G434 文獻標(biāo)識碼:A 論文編號:1674-2117(2018)02-0077-04
STEAM垂直農(nóng)場的課程
STEAM垂直農(nóng)場項目開展的目的是解決全球面臨的能源資源缺乏、人口不斷增長、生存空間不足等問題。該項目的整體構(gòu)思是通過設(shè)計垂直空間架構(gòu),進行農(nóng)作物能源資源的循環(huán)利用,進而創(chuàng)建綠色循環(huán)可持續(xù)的生態(tài)家園系統(tǒng)。
1.課程背景
垂直農(nóng)場的主題內(nèi)容是要為綠色小鎮(zhèn)設(shè)計建立一個可持續(xù)的生態(tài)家園。綠色小鎮(zhèn)是一個有50萬人口的美國沿海小鎮(zhèn),小鎮(zhèn)附近沒有任何的大型農(nóng)業(yè)中心,城市需要的新鮮食物都要從其他地方運過來。因此,城市居民希望能夠在城市里創(chuàng)建可持續(xù)的綠色水果、蔬菜來源,進而農(nóng)業(yè)委員會決定向農(nóng)業(yè)工程師們征求垂直農(nóng)場的設(shè)計方案,決定建設(shè)垂直農(nóng)場。
2.課程內(nèi)容框架(如表1)
3.垂直農(nóng)場的課程實施
STEAM垂直農(nóng)場課程在上海市普陀區(qū)新楊中學(xué)進行落地實施,該課程針對六年級的學(xué)生進行了為期一個學(xué)期的項目教學(xué)開展。在課程實施過程中,筆者一直進行跟蹤調(diào)研、數(shù)據(jù)收集和課程反饋的研究工作,希望能夠更好地完善和改進該課程的實施。
垂直農(nóng)場課程在2017年3月至6月實施,學(xué)生展開了對植物的探究、立體農(nóng)場的搭建,并設(shè)計了一整套包括光照、灌溉等可持續(xù)功能的立體農(nóng)場生態(tài)系統(tǒng),學(xué)生們在整個探究過程中不斷地認(rèn)知、發(fā)現(xiàn)、學(xué)習(xí)、收獲。
4.課程評價
垂直農(nóng)場課程是一個涵蓋工程、技術(shù)、生物、物理等多學(xué)科的綜合性實踐項目,在開始整個項目課程前,筆者以問卷的形式對學(xué)生的預(yù)備技能進行了前測,數(shù)據(jù)顯示對于垂直農(nóng)場的概念有51.02%的學(xué)生沒有聽說過,48.98%的學(xué)生聽說過但不太清楚;接著,筆者對學(xué)生已有經(jīng)驗進行了調(diào)查,發(fā)現(xiàn)有93.87%的學(xué)生自己種過植物或者父母種過植物,而后筆者對垂直農(nóng)場中所涉及的學(xué)科知識進行了調(diào)查,發(fā)現(xiàn)87.76%的學(xué)生還沒有學(xué)習(xí)過物理中有關(guān)光的知識,但有93.88%的學(xué)生對生活中的近視鏡、老花鏡等涉及到的光的原理有一定的了解。因此,對于垂直農(nóng)場整個課程來說,學(xué)生對植物種植和所涉及到的生活中的物理知識有良好的基礎(chǔ),這些已有的經(jīng)驗,將有助于他們在新的垂直農(nóng)場的概念下進行知識的運用,建構(gòu)新的知識和經(jīng)驗。
在課程實施過程中,筆者從創(chuàng)造和創(chuàng)新性、批判性思維、團隊合作、任務(wù)習(xí)慣四個維度,設(shè)計了評價量規(guī),并讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中對自己的表現(xiàn)進行自評。
維度一:創(chuàng)造和創(chuàng)新性
①明確學(xué)習(xí)任務(wù)。
A等級(3分):對于垂直農(nóng)場主題課程在教師的指引下有一定的了解,不太清楚要怎么做;B等級(6分):基本上明確垂直農(nóng)場課程的任務(wù)要求,但是對具體任務(wù)實施不是很確定和理解;C等級(9分):理解垂直農(nóng)場的創(chuàng)新驅(qū)動任務(wù)(為什么這樣做、有什么意義)并在實施過程中在理解的基礎(chǔ)上有自己的創(chuàng)新想法;D等級(10分):最高等級標(biāo)準(zhǔn)。
②形成和選擇想法。
A等級(3分):在垂直農(nóng)場的設(shè)計實施過程中停留在以前的思想和觀點上,不聽取別人的意見,不理解老師;B等級(6分):在制作垂直農(nóng)場不同環(huán)節(jié)的過程中能提出一些解決問題的想法,但是想法不夠清晰,想法仍是采取過去固有的思維模式,不夠新穎;C等級(9分):能夠從不同的角度思考問題,產(chǎn)生各種各樣的項目想法,仔細評估想法,提出新的問題,采取新的觀點,并在實施中進行評估和反思,不斷完善自己的想法;D等級(10分):最高等級標(biāo)準(zhǔn)。
③展示工作。
A等級(3分):在要求下被動地去選擇展示作品;B等級(6分):主動分享自己的作品,能用簡單的話概述自己的作品;C等級(9分):主動展示自己的作品,善于將自己的想法和創(chuàng)意詳細地講述給其他人,并學(xué)會采取其他工具美化,加強自己的展示;D等級(10分):最高等級標(biāo)準(zhǔn)。
創(chuàng)造和創(chuàng)新性維度的數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果如表2所示。通過數(shù)據(jù)筆者發(fā)現(xiàn),在創(chuàng)造和創(chuàng)新性維度下學(xué)生在形成想法和對學(xué)習(xí)任務(wù)的理解方面的表現(xiàn)還是很不錯的,有一半的學(xué)生能達到9分以上,但在展示自己的工作方面只有30%左右的學(xué)生表現(xiàn)滿意,所以對于STEAM課程,教師應(yīng)更加注重成果的展示和分享,通過分享交流學(xué)生也能從他人身上學(xué)習(xí)到更多的知識。
維度二:批判性思維
①分析驅(qū)動問題與探究過程。
A等級(3分):對于垂直農(nóng)場的任務(wù)問題看到的是單方面的或者表面的問題;B等級(6分):認(rèn)識到垂直農(nóng)場問題的中心點,但看不到它的復(fù)雜性或不會考慮不同的觀點;C等級(9分):展現(xiàn)出對垂直農(nóng)場問題的深刻理解,通過深刻的認(rèn)識會考慮到不同的觀點,以及會問到后續(xù)的問題;D等級(10分):最高等級標(biāo)準(zhǔn)。
②開發(fā)解決方案。
A等級(3分):在垂直農(nóng)場的問題解決過程中無法開展原方案,當(dāng)出現(xiàn)問題時,無法解決;B等級(6分):原方案可以順利開展,但采用的卻是建立在他人工作的基礎(chǔ)上的傳統(tǒng)解決方案;C等級(9分):在解決問題的過程中能夠?qū)嵤┰桨富蚴褂矛F(xiàn)有的知識創(chuàng)造出新穎的、創(chuàng)新的解決方案;D等級(10分):最高等級標(biāo)準(zhǔn)。
批判性思維的數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果如表3所示,通過數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn),只有30%~40%的學(xué)生能夠?qū)π枰鉀Q的問題有比較清晰而深刻的認(rèn)識,超過一半的學(xué)生對問題的理解仍停留在表面,他們無法在新的問題情境下產(chǎn)生新的解決方案,缺乏分析和解決問題的能力。作為教育者如何采用適切的方法,幫助學(xué)生運用知識去分析、思考和解決問題,這也是在開展STEAM課程中需要考慮的問題。endprint
維度三:團隊合作
①對自己負責(zé)。
A等級(3分):沒有認(rèn)真聽教師的講解和學(xué)習(xí)拓展閱讀的資料,對問題解決過程中的材料沒有充分的認(rèn)識,也沒有和他人達成一致,按時完成任務(wù);B等級(6分):在教師的講解和自己的學(xué)習(xí)上有了一定的知識儲備,能夠認(rèn)識到材料的特點,并傾聽別人的意見,但不能進行評估和反思,不能持續(xù)性地完成任務(wù),需要不斷地提醒和督促;C等級(9分):對于即將進行的任務(wù)有了很好的知識儲備,能夠認(rèn)識到材料的特點,學(xué)習(xí)分析材料的用途,能夠和團隊成員達成一致,按時完成任務(wù),并利用他人的反饋改善工作;D等級(10分):最高等級標(biāo)準(zhǔn)。
②協(xié)助團隊成員。
A等級(3分):不愿意幫助他人解決問題或者可能引起的問題,不配合團隊工作;B等級(6分):配合團隊但是不能積極幫助解決問題,有時能夠提供別人需要的幫助;C等級(9分):團隊中有明確的分工,有助于團隊解決問題和化解/管理控制沖突,提供有用的反饋(具體、可行、支持有幫助的)使他人提高工作效率;D等級(10分):最高等級標(biāo)準(zhǔn)。
③尊重其他人。
A等級(3分):不禮貌、不友善,可能會中斷、忽視他人的想法且傷害感情,且不認(rèn)同或尊重別人的觀點;B等級(6分):禮貌且友好,認(rèn)同并尊重其他的觀點;C等級(9分):禮貌、親切,能夠清晰地表達自己的思想,提出尖銳的問題,引導(dǎo)其他成員接受新的信息和觀點,并幫助團隊成員達成共識;D等級(10分):最高等級標(biāo)準(zhǔn)。
團隊合作數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果如表4所示。垂直農(nóng)場的項目從一開始就進行了明確的團隊分工,課程的設(shè)置上也多數(shù)是需要共同協(xié)作來完成的,通過以上的數(shù)據(jù)以及具體的上課實施過程發(fā)現(xiàn),很多學(xué)生并沒有真正參與團隊合作,這也是我們以往分科教學(xué),傳統(tǒng)課堂下學(xué)生更傾向于個人學(xué)習(xí)所造成的。
維度四:任務(wù)習(xí)慣
①面對逆境,當(dāng)事情不按計劃時。
A等級(3分):遇到困難時,無法重整旗鼓,經(jīng)常放棄,不愿嘗試其他方法,容易沮喪;B等級(6分):遇到困難時,嘗試其他的方法,當(dāng)想法行不通時,經(jīng)過自我調(diào)整后能夠重新解決問題;C等級(9分):面對挑戰(zhàn)時,能夠?qū)⑵渥鳛闄C會來設(shè)想新的方法和解決方案,方法行不通時,不易感到沮喪且不放棄;D等級(10分):最高等級標(biāo)準(zhǔn)。
②關(guān)心工作區(qū)域。
A等級(3分):不清理工作區(qū)或結(jié)束后沒有將工具和材料進行收集和整理;B等級(6分):有時會清理,將項目廢料放進垃圾箱里,但需要教師的提醒,存在遺忘一些工具和材料在桌子上或者放在錯誤的地方的現(xiàn)象;C等級(9分):任務(wù)結(jié)束時,自覺處理垃圾,將材料和工具進行收集和整理;D等級(10分):最高等級標(biāo)準(zhǔn)。
任務(wù)習(xí)慣維度統(tǒng)計結(jié)果如表5所示,通過數(shù)據(jù)可以看到,當(dāng)面對逆境,出現(xiàn)解決不了的問題時,有7.69%的學(xué)生會產(chǎn)生消極情緒,有超過半數(shù)的學(xué)生還是能夠積極應(yīng)對和解決的。另外,對于STEAM課程來說,最重要的就是工作區(qū)域空間,數(shù)據(jù)顯示70%以上的學(xué)生能夠在課程結(jié)束時積極主動地整理物品,清理活動空間。因此,在任務(wù)習(xí)慣維度下學(xué)生的表現(xiàn)是值得肯定的。
反思總結(jié)
垂直農(nóng)場課程作為STEAM課程的一種形式,通過基于項目的學(xué)習(xí),在為期一學(xué)期的實施過程中,同時對于課程建立相應(yīng)的評價體系,進行反饋跟蹤,筆者發(fā)現(xiàn)在STEAM課程的落地實施過程中需要加強以下幾方面的改進。
1.課程內(nèi)容設(shè)置要貼近學(xué)生的現(xiàn)實生活
STEAM課程在內(nèi)容上考慮到多學(xué)科的融合以培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力,但是課程的具體內(nèi)容應(yīng)該選取小的項目作為內(nèi)容,項目也應(yīng)該更加貼近學(xué)生的現(xiàn)實生活,在有意義的、真實情境下的學(xué)習(xí)更能激發(fā)學(xué)生探究學(xué)習(xí)的主動性,提高其運用所學(xué)知識進行建構(gòu)的能力。
2.給予學(xué)生足夠的學(xué)習(xí)支持
STEAM課程作為一個綜合性的探究式的學(xué)習(xí)內(nèi)容,在開展課程時,需要提供充足的學(xué)習(xí)材料、學(xué)習(xí)時間,以及足夠靈活的學(xué)習(xí)場地。垂直農(nóng)場課程雖然提供了足夠的學(xué)習(xí)材料,但學(xué)生參與項目的時間有很大的限制。垂直農(nóng)場課程在實施過程中,既需要給學(xué)生提供上課場地,也需要開放式的活動場地,同時還需要材料和設(shè)備的存儲空間,而學(xué)?,F(xiàn)有的創(chuàng)客空間已經(jīng)不能滿足我們的上課需求。因此,對目前的創(chuàng)新實驗室類型的創(chuàng)客空間需要根據(jù)具體的STEAM課程內(nèi)容進行調(diào)整。
3.從跨學(xué)科的項目實踐中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和解決問題的能力
STEAM教育強調(diào)通過整合科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)和人文藝術(shù)等多個學(xué)科、多個領(lǐng)域的知識與技能,在傳統(tǒng)上相互分離、各成體系的學(xué)科中間建立一座溝通的橋梁,使學(xué)生所學(xué)的知識變成一個相互聯(lián)系、相互統(tǒng)一的整體,讓學(xué)生能夠完整、系統(tǒng)地去認(rèn)識世界、認(rèn)識社會。
參考文獻:
師保國,高云峰,馬玉赫.STEAM教育對學(xué)生創(chuàng)新素養(yǎng)的影響及其實施策略[J].中國電化教育,2017(4):75-79.
作者簡介:朱青云,上海師范大學(xué)教育技術(shù)學(xué)碩士在讀,研究方向為信息化教學(xué)設(shè)計STEAM教育、場館學(xué)習(xí)。王海鵬,同濟大學(xué)機電一體化專業(yè)畢業(yè),從事中學(xué)生科技教育工作17年,現(xiàn)為上海市晉元高級中學(xué)結(jié)構(gòu)創(chuàng)新實驗室負責(zé)人。主要研究方向是智能制造、土木工程結(jié)構(gòu),同時是全國最大的strawtex吸管玩家社群的組織者。endprint