本刊記者_周春倫 供圖_八一學(xué)校
瘋狂化學(xué)社舉辦科幻小說創(chuàng)作分享沙龍,學(xué)生體驗VR
2016年,一則“習(xí)近平主席訪問八一學(xué)?!钡男侣劊瑢W(xué)校的STEAM教育實踐作為熱點推到了公眾視野。
也在同年,教育部印發(fā)《教育信息化“十三五”規(guī)劃》明確鼓勵學(xué)校開展STEAM教育:“有條件的地區(qū)要積極探索信息技術(shù)在眾創(chuàng)空間、跨學(xué)科學(xué)習(xí)(STEAM教育)、創(chuàng)客教育等新的教育模式中的應(yīng)用,著力提升學(xué)生的信息素養(yǎng)、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力?!?/p>
從2014年與大學(xué)合作開發(fā)PBL課程為切入口,八一學(xué)校的STEAM教育如今已進行到第四個年頭。因為一系列政策與資源優(yōu)勢,以八一學(xué)校為代表的名校也成為我國較早一批探索STEAM教育的公立學(xué)校。就在前不久,八一學(xué)校與王建利博士的開普博雅洽談了三年合作規(guī)劃,在累積的經(jīng)驗與問題基礎(chǔ)之上正式尋求突破和變革。
作為北京八一學(xué)校發(fā)展處主任,陳詠梅老師對所有與教育創(chuàng)新相關(guān)的新事物有著極度敏感的神經(jīng)。
2009年,北大附中王錚校長剛開始推行改革,陳詠梅就開始關(guān)注,一追追了9年。2013年,探月學(xué)院還處于孵化階段,陳詠梅又對Jason這個年輕人產(chǎn)生了莫大興趣,一番交流與了解,她形容Jason是“身體里住著個老靈魂”,“這些‘橫空出世’的年輕人讓無數(shù)做公辦教育的人緊緊跟隨。”
北京八一學(xué)校也始終在尋求教育創(chuàng)新,校長沈軍認為,與其費盡心思在應(yīng)試教育排行榜上前進一個名額,不如去關(guān)注那些影響孩子終身發(fā)展的核心要素。
2014年,正當“創(chuàng)客”理念在國內(nèi)生長興盛,沈軍在實地考察了清華大學(xué)iCenter創(chuàng)客中心之后,就決定支持部分有興趣的高中生利用每周五下午的時間共同參與他們面向本科一年級學(xué)生開設(shè)的PBL項目。這是八一學(xué)校項目式學(xué)習(xí)的開端。
令人沒想到的是,一個學(xué)期下來,清華大學(xué)教授對這些中學(xué)生稱贊不已。其中一個項目是制造服務(wù)型取藥機器人,要求設(shè)計出的機器人能完成一系列取藥指令并運送到指定地點。其中涉及一些超出高中知識范圍的復(fù)雜函數(shù),在自主研究下,這些高中孩子竟然自己攻克了這些知識,并應(yīng)用到了機器人功能的設(shè)計中,在某些方面甚至比大學(xué)生做得更出色。
參與的孩子都表現(xiàn)出了在常規(guī)課堂上不容易見到的極大的興趣和熱情,而不會去問“我為什么要學(xué)這個內(nèi)容”或者產(chǎn)生畏難情緒。做教育近二十年,陳詠梅說,很多老師都會遇到孩子問為什么要學(xué)習(xí),其實孩子真正想問的是,我所學(xué)的內(nèi)容與我的生活究竟有什么關(guān)系。尤其當這一批在海量信息中長大的00后入學(xué)高中,陳詠梅發(fā)現(xiàn),這些孩子普遍對“復(fù)雜真實的問題和任務(wù)”以及自主、合作、探究式解決問題的過程更有興趣。
其后,八一學(xué)校又讓更多孩子陸續(xù)參與到清華大學(xué)iCenter創(chuàng)客中心的項目中,如此跟進兩年,學(xué)校決定將部分項目和課程引入到學(xué)校,諸如《3D打印機的設(shè)計與制作》《智能家居設(shè)計》《設(shè)計制作排爆機器人》等工程類項目。
逃離火星項目活動中,學(xué)生利用一次性紙杯、棉線和廢棄礦泉水瓶等感受衛(wèi)星定位系統(tǒng)原理和空間站接收飛行器原理,模擬電影《火星救援》的情節(jié)
為了提升教師項目式教學(xué)的能力,八一學(xué)校組織老師們自主研發(fā)了一個“星際移民”的項目式課程群。
從“星際移民”這個大問題出發(fā),每個學(xué)科都有自己要解決的問題。比如物理,在宇航艙內(nèi)失重的情況下,物理規(guī)律還起作用嗎,如何去證明;化學(xué),怎樣制作航天員需要的功能性飲料;生物,怎樣在一個全新的星球上再造一個生態(tài)系統(tǒng);語文,移民說明書的制作以及怎樣將整件事用故事的方式講述出來;英語,把移民說明書譯成英文并推廣;政治,制定人才選拔規(guī)則,設(shè)計移民小空間內(nèi)公共治理體系等。
陳詠梅說,“平時我們說要做教學(xué)方式變革的研究和實踐,可能大家不知道你在說什么。項目式學(xué)習(xí)一開展,這種教與學(xué)的方式很自然就改變了?!?/p>
“為什么要做PBL,就是想改變教師對于教學(xué)方式的傳統(tǒng)認知,從而改變行為?!边@是沈軍校長和老師們達成的共識:一定要把項目式學(xué)習(xí)盡可能多地做到學(xué)科內(nèi)去,而不只是以綜合實踐課的形式每周開展一兩個小時。
比如,化學(xué)學(xué)科曾做過一個有關(guān)霧霾的項目:《北京重霧霾天氣汽車單雙號限行的必要性分析》。對這個大話題,老師引導(dǎo)學(xué)生將其解構(gòu)為多個小問題:霧霾的成分和汽車尾氣的成分分別是什么?兩者之間有什么關(guān)聯(lián)?汽車尾氣怎么變成霧霾的,能不能做處理?只有汽車尾氣可以造成霧霾嗎,還有其他的源頭嗎,誰的占比最大?那么,霧霾天單雙號限行政策有沒有必要?最終,學(xué)生以提案的形式來呈現(xiàn)研究結(jié)果。
在此之前,老師們曾討論過“如何改變學(xué)生對課堂話題參與度低”的問題,答案通常是建立獎勵機制以提高學(xué)生興趣。陳詠梅說,其實還有一個很重要的原因是:學(xué)生不知道如何基于一個大問題提出小問題,并將這些小問題整理成一個個邏輯鏈。
換言之,學(xué)生通常并不是對學(xué)習(xí)不感興趣,而是并不知道怎么去學(xué)習(xí)——而這,正是項目式學(xué)習(xí)方式給學(xué)生和老師帶來的最大的改變。項目不僅僅是知識的展現(xiàn),而更多涉及學(xué)生解決真實問題與實驗探究能力、分工合作能力、批判性思維的培養(yǎng)等等。
3D打印組的學(xué)生在討論中
前不久,學(xué)校一位老師遇到了難題。這位老師想要開車來上班,但學(xué)校車位緊張,她擔心學(xué)校不會劃分停車位給她。
這原本是生活中常見的小現(xiàn)象,陳詠梅卻突然發(fā)現(xiàn)完全可以將這個問題打造成一個“潮汐停車位”的學(xué)習(xí)項目:學(xué)校的車位數(shù)量是多少?有多少老師需要用車?車牌號不同尾數(shù)的車各有多少?每天限號的規(guī)律是什么?每天會有哪些限號車輛空出車位?怎樣將每天因限行而空出來的車位分給其他老師?能否制作一個App隨時提供車位變化信息……基于這些問題,引導(dǎo)學(xué)生去調(diào)研,并提出解決方案。
八一學(xué)校非常注重引導(dǎo)學(xué)生去關(guān)注解決身邊的問題,比如,營養(yǎng)加餐問題,班級供水問題,社區(qū)怎么幫助老人解決生活不便的問題,垃圾分類的問題。
有意思的是,八一學(xué)校有結(jié)對幫扶的老區(qū)學(xué)校,每年學(xué)生都會做公益項目捐款捐物,經(jīng)常會有學(xué)生提出疑問:除了捐款款物,怎樣才能真正解決被幫扶地區(qū)的貧困問題?這一問題盡管復(fù)雜,難以成為確切的項目,不過也讓陳詠梅感到驚喜,即學(xué)生超越學(xué)校學(xué)習(xí),已經(jīng)開始思考更宏觀的社會問題。
從關(guān)注自己,到關(guān)注家人、同學(xué)、班級,再到關(guān)注社區(qū)、社會,走向觀照民族和世界,這是每個人內(nèi)心成長的必經(jīng)之路,也是“STEM”概念中加入代表人文、藝術(shù)的“A”的意義所在。
“人如果失去了內(nèi)心的柔軟,就跟機器沒有兩樣了?!标愒伱氛f。
八一學(xué)校的項目設(shè)計都是以人為中心的,比如《3D打印機的設(shè)計與制作》課程,學(xué)生的任務(wù)是設(shè)計制造一臺環(huán)境友好型3D打印機;《智能家居設(shè)計》課程,設(shè)計有利于行動不便的人使用的智能家居。強調(diào)的都是科技為人服務(wù)的本質(zhì)。
八一學(xué)校未來的發(fā)展目標是在2035年成為國際一流科技高中。而“將人文的內(nèi)容做成厚實的基礎(chǔ),使之成為學(xué)校未來發(fā)展的底色”,是校長沈軍和老師們目前極力在做的事情。
從2014年至今,八一學(xué)校做項目式學(xué)習(xí)探索四年時間,沉淀下經(jīng)驗的同時也走入了瓶頸。
“項目任務(wù)太學(xué)科化,限制在學(xué)科里,一個學(xué)科管一部分。學(xué)科之間怎么真正融合在一起,這是課程開發(fā)面臨的問題?!痹诳疾焯皆聦W(xué)院的PBL課程之后,八一學(xué)校找到王建利博士的開普博雅,希望借助開普博雅老師們做項目的經(jīng)驗,幫助學(xué)校對現(xiàn)有PBL特色項目進行沉淀和優(yōu)化,以及開發(fā)新的STEAM課程。
3D打印項目中,電路組的同學(xué)在認真測試電路板的通斷
智能家居模型設(shè)計項目中,學(xué)生正在進行LED燈控制器的布線工作
另一個更棘手的瓶頸是如何評價,包括課程優(yōu)化、教師發(fā)展、學(xué)生成長的評價,并借助評價帶來的反饋獲得提升。這是項目式學(xué)習(xí)開展到一定程度之后面臨的共同問題,也正是開普博雅的關(guān)注重點。
“在老師們還憑著個人愛好和興趣去做課程開發(fā)的階段,評估這件事一上來,顯得過于客觀和理性了,可能會破壞老師的興趣和熱情。但評估又是做課程優(yōu)化的基礎(chǔ),這是必須做的?!倍鴮﹃愒伱穪碚f,更大的一個目標則是,“以前是個體發(fā)展,現(xiàn)在創(chuàng)新教育做得越來越好了,我們想借這個力,利用STEAM形成立體化項目式課程體系,并把我們教師隊伍的整體發(fā)展推起來?!?/p>
據(jù)八一學(xué)校與開普博雅可能的合作,在接下來三年內(nèi),開普博雅將協(xié)助八一學(xué)校沉淀PBL特色課程;重點培養(yǎng)骨干PBL教師,發(fā)展多名PBL潛力教師,全方位提升教師的核心素養(yǎng);優(yōu)化并全面推進綜合測評系統(tǒng),建立完整的評價體系;提升學(xué)生領(lǐng)導(dǎo)力、跨文化與國際理解、公民責任與社會參與,成為適合21世紀社會發(fā)展需求的人才。
最后的目標看起來多么宏大,但也正如陳詠梅說,“STEAM正是從一點一點的小事開始完成的?!?/p>