張莉莉
STEAM教育理念最早由美國(guó)教育部門(mén)提出,它綜合科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學(xué)知識(shí),倡導(dǎo)跨學(xué)科的學(xué)習(xí)方法,促使學(xué)生將學(xué)科知識(shí)應(yīng)用于真實(shí)情境,從而提升學(xué)習(xí)者的實(shí)踐能力和創(chuàng)新素養(yǎng)。寧波外國(guó)語(yǔ)學(xué)校(以下簡(jiǎn)稱(chēng)寧外)在實(shí)施STEAM教育的過(guò)程中,充分考慮自身辦學(xué)理念、國(guó)際交流、課程基礎(chǔ)等因素,為基于教育國(guó)際化的STEAM教育實(shí)施奠定基礎(chǔ)。
基于教育國(guó)際化的中學(xué)STEAM教育實(shí)施基礎(chǔ)
寧外具有鮮明的“外語(yǔ)教學(xué)”特色和“教育國(guó)際化”特色,多年來(lái),堅(jiān)持“外語(yǔ)教學(xué)實(shí)驗(yàn)、素質(zhì)教育示范、國(guó)際教育窗口”的辦學(xué)目標(biāo),致力于培養(yǎng)外語(yǔ)見(jiàn)長(zhǎng)、全面發(fā)展、個(gè)性鮮明,具有本土情懷和國(guó)際素養(yǎng)的國(guó)際化人才,并積淀了厚重獨(dú)特的校園文化,取得了眾人矚目的優(yōu)異成績(jī),已成為寧波優(yōu)質(zhì)教育品牌。
我校是“浙江省千校結(jié)好特色學(xué)?!?,國(guó)際部引進(jìn)了美國(guó)AP課程,每年畢業(yè)生75%以上進(jìn)入美國(guó)前50位的大學(xué)和文理學(xué)院;與兩所國(guó)外大學(xué)簽訂了合作辦學(xué)協(xié)議,還與德國(guó)、新加坡、美國(guó)、英國(guó)、阿聯(lián)酋、新西蘭、加拿大、波蘭等國(guó)家的10多所中學(xué)結(jié)成姐妹學(xué)校,定期進(jìn)行廣泛的師生互訪、課程共建等交流活動(dòng)。
我校是寧波市課改實(shí)驗(yàn)區(qū)實(shí)驗(yàn)學(xué)校、寧波市深化義務(wù)教育課程改革樣本學(xué)校。在實(shí)施國(guó)家課程校本化過(guò)程中,學(xué)校從課程設(shè)計(jì)、課程實(shí)施、課程評(píng)價(jià)三個(gè)維度,進(jìn)行重新構(gòu)建。以英語(yǔ)為例,我們認(rèn)為英語(yǔ)學(xué)科不只是語(yǔ)言的教學(xué),也是思維品質(zhì)的培養(yǎng)。因而在英語(yǔ)課程實(shí)施中,我們綜合國(guó)家教材、閱讀教材、外研社教材及外語(yǔ)報(bào)刊等資源,著眼于全方位提升學(xué)生英語(yǔ)能力和語(yǔ)言素養(yǎng)。在實(shí)施拓展課程精品化過(guò)程中,學(xué)校注重提升學(xué)生綜合素質(zhì)、發(fā)展學(xué)生特長(zhǎng)、彰顯學(xué)生個(gè)性、培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)。2016學(xué)年,學(xué)校初中部拓展課程包含了12門(mén)知識(shí)拓展類(lèi)課程、12門(mén)體藝特長(zhǎng)類(lèi)課程,8門(mén)實(shí)踐活動(dòng)類(lèi)課程。
國(guó)際化辦學(xué)理念、全方位國(guó)際交流、國(guó)家課程校本化與拓展課程精品化的實(shí)施,為基于為教育國(guó)際化的中學(xué)STEAM教育實(shí)施奠定了基礎(chǔ)。
中學(xué)STEAM教育國(guó)際化引進(jìn)過(guò)程
與STEAM教育的第一次“親密接觸”——什么是STEAM課程?2016年,新西蘭奧克蘭的默里灣中學(xué)學(xué)生與寧外學(xué)生視頻連線(xiàn),在新方老師和中方老師的共同引導(dǎo)下,一起體驗(yàn)了一堂跨國(guó)界、跨學(xué)科的“搭橋課”。課堂上,老師提出要在奧克蘭市區(qū)的四個(gè)地點(diǎn)建四座橋,并且對(duì)每座橋的設(shè)計(jì)施工都有特定的要求。兩國(guó)學(xué)子各自發(fā)揮想象、交流討論、分享設(shè)計(jì)理念和方案,最后每個(gè)小組分工合作,利用棒冰棍、毛線(xiàn)、木板等簡(jiǎn)易的材料,完成了桁架橋、懸索橋等橋梁模型。
2017年,新方老師到訪寧外,走進(jìn)了寧外的課堂。他從找尋世界上一些著名的塔的共性出發(fā),讓同學(xué)們?cè)谟邢薜?0分鐘內(nèi),通過(guò)小組合作制作出最高的塔。搭建完塔后,要求同學(xué)們總結(jié)交流在制作時(shí)的經(jīng)驗(yàn)、感悟,并反思下次制作時(shí)該如何解決這些問(wèn)題。
兩節(jié)課給了我們震撼,促使我們深思。結(jié)合相關(guān)的資料,我們可以發(fā)現(xiàn)了STEAM課程的幾個(gè)特點(diǎn)。
首先,STEAM課程特別強(qiáng)調(diào)問(wèn)題的真實(shí)性,這與我們傳統(tǒng)的學(xué)科教學(xué)有很大不同。傳統(tǒng)的學(xué)科多是“定義優(yōu)良的問(wèn)題”。什么是定義優(yōu)良的問(wèn)題?心理學(xué)上把有明顯的邊界條件和操作路徑的問(wèn)題稱(chēng)之為“定義優(yōu)良問(wèn)題”。但是這樣的問(wèn)題在走出學(xué)校以后,在社會(huì)生活中是很難遇到的;真實(shí)的問(wèn)題多是劣構(gòu)、錯(cuò)構(gòu)的問(wèn)題,解決方法往往需要在雜亂無(wú)章的情境中發(fā)現(xiàn)、尋找。我們過(guò)去的教育特別擅長(zhǎng)解決這種定義優(yōu)良的問(wèn)題,對(duì)這種定義不良的、真正生活中的問(wèn)題,涉及得很少。而STEAM課程就是讓孩子們回到實(shí)際生活中去觀察、試驗(yàn)、驗(yàn)證。這種融入真實(shí)情景的體驗(yàn),能幫助其對(duì)科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)各領(lǐng)域里的抽象知識(shí)形成有力而逼真的理解,同時(shí)融會(huì)貫通,找到問(wèn)題解決方案。
其次,STEAM課程特別強(qiáng)調(diào)實(shí)踐與合作。在傳統(tǒng)教學(xué)中,搭橋和建塔認(rèn)知方式有許多種,各學(xué)科都有自己的闡述方式,效果各有不同。STEAM課程鼓勵(lì)學(xué)生探究,注重實(shí)踐,注重動(dòng)手,通過(guò)自己的實(shí)踐和反思建構(gòu)認(rèn)知。同時(shí),STEAM課程十分強(qiáng)調(diào)合作與交流,其完成任務(wù)的過(guò)程,是發(fā)表自己的意見(jiàn)、與他人交流和討論的過(guò)程。
再次,STEAM課程特別強(qiáng)調(diào)學(xué)科融合。STEAM教育不僅僅是科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學(xué)的簡(jiǎn)單結(jié)合,而是作為一個(gè)跨學(xué)科的學(xué)習(xí)方式??鐚W(xué)科意味著教師在STEAM教育中,不再將重點(diǎn)放在某個(gè)特定學(xué)科或者過(guò)于關(guān)注學(xué)科界限,而是將重心放在特定問(wèn)題或者特定的項(xiàng)目上。學(xué)生面對(duì)該問(wèn)題或項(xiàng)目以小組合作的方式,利用科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)等學(xué)科相互關(guān)聯(lián)的知識(shí)去解決問(wèn)題。
我們要為未來(lái)培育怎樣的人才?中國(guó)及其他國(guó)家都提出了核心素養(yǎng)、關(guān)鍵能力。作為教育者,我們?cè)撚檬裁礃拥慕逃螒B(tài)來(lái)培養(yǎng)面向未來(lái)的核心素養(yǎng)、關(guān)鍵能力呢?
STEAM教育讓我們要看到了一個(gè)學(xué)生作為一個(gè)完整的人的存在。
與STEAM教育的另一段“緣分”——如何實(shí)施STEAM
課程?2018年,NAEA教育聯(lián)盟應(yīng)用新西蘭“Inquiry-based Learning(研究性學(xué)習(xí))”的授課方法,特別設(shè)立了一個(gè)“STEAM 項(xiàng)目”,在中新師生間開(kāi)展以學(xué)生為中心的教學(xué)和跨學(xué)科解決問(wèn)題的指導(dǎo)模式。在前期的物資設(shè)備和人力資源的準(zhǔn)備階段以后,我們體驗(yàn)了為期六周的STEM雙師課堂,親身感受了STEAM教學(xué)的八個(gè)步驟:想象、提問(wèn)、計(jì)劃、創(chuàng)作、測(cè)試、改進(jìn)、分享和反思。
該項(xiàng)目分成六個(gè)課時(shí)。以“水的過(guò)濾器”為例,第一節(jié)為想象與提問(wèn)——提出研究主題。課堂上,老師請(qǐng)大家想象沒(méi)有水的世界,提出污水處理的問(wèn)題。老師為中新雙方同學(xué)布置的作業(yè)是思考要制作的作品方案,并闡述其中的想法。第二節(jié)為討論與計(jì)劃——用科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)等知識(shí)思考解決問(wèn)題的對(duì)策。課堂上,雙方同學(xué)提出了各種污水處理的方案,說(shuō)明要制作的濾水器所需的材料和應(yīng)用原理,探討設(shè)計(jì)中的藝術(shù)元素。老師為雙方同學(xué)布置的作業(yè)是確定要制作的最終方案,并準(zhǔn)備相關(guān)材料。第三節(jié)為創(chuàng)造與制作——通過(guò)實(shí)踐完善解決方法。課堂上,雙方的小組同學(xué)動(dòng)手制作污水處理的作品,記錄制作中碰到的問(wèn)題、預(yù)計(jì)作品制作完成后是否可用,并將這些信息反饋給老師。第四節(jié)為測(cè)評(píng)與提升——通過(guò)實(shí)踐驗(yàn)證解決方法。課堂上,雙方的小組同學(xué)展示污水處理的作品,著重說(shuō)明作品的原理和特點(diǎn),并分享制作中遇到的挑戰(zhàn)和解決的辦法。第五節(jié)為分享與展示——交流經(jīng)驗(yàn),初步樹(shù)立PMI評(píng)價(jià)意識(shí)。雙方繼續(xù)分享各自思考和制作中的經(jīng)驗(yàn),完成PMI評(píng)估與反饋,即從肯定、否定、興趣點(diǎn)三個(gè)維度做出互評(píng)。第六節(jié)為反思與總結(jié)——雙方小組代表呈現(xiàn)PMI互評(píng)結(jié)果,師生交流學(xué)習(xí)過(guò)程。
這次活動(dòng),讓我們完整地體驗(yàn)了一次STEAM課程。如果說(shuō)傳統(tǒng)教育的課堂教學(xué)特點(diǎn)是以教師為中心和以單學(xué)科為中心的講授式學(xué)習(xí),那么STEAM教育的課堂教學(xué)特點(diǎn)就是以學(xué)生為中心和以跨學(xué)科為中心的研究性學(xué)習(xí)。STEAM課程最大的特點(diǎn)就是關(guān)注學(xué)習(xí)是否正在發(fā)生。
中學(xué)STEAM教育本土化開(kāi)發(fā)
2017年,形勢(shì)迫使我們思考:STEAM課程是繼續(xù)實(shí)行點(diǎn)上的嘗試,還是讓更多的學(xué)生體驗(yàn)這樣的學(xué)習(xí)過(guò)程;是繼續(xù)做雙師項(xiàng)目還是自主開(kāi)發(fā);是以獨(dú)立課程樣態(tài)附加在基礎(chǔ)課程外圍,還是以研究性學(xué)習(xí)的形式把STEM理念滲透進(jìn)基礎(chǔ)課程中。如果面向未來(lái)的能力是每個(gè)孩子都需要的能力,那么我們希望能讓每個(gè)孩子在初中階段經(jīng)歷這樣的課程體驗(yàn)。于是我們開(kāi)始了STEAM課程本土化實(shí)踐。
課程安排常態(tài)化。在課時(shí)安排上,每周兩節(jié)課聯(lián)排、小班化教學(xué)、項(xiàng)目式學(xué)習(xí),這是初中綜合實(shí)踐活動(dòng)比較有效的形式,也是開(kāi)展中學(xué)STEAM教學(xué)的有效形式。在主題確定上,我們基于對(duì)社會(huì)和環(huán)境的責(zé)任考慮,結(jié)合各學(xué)科融合的可能和學(xué)校自身資源和特色,確定《水的凈化》作為STEAM教育本土化的第一個(gè)項(xiàng)目主題。
課程目標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化。選定建立課程標(biāo)準(zhǔn),一方面可以確立準(zhǔn)確的教學(xué)方向,使教師在設(shè)計(jì)和開(kāi)展教學(xué)中有所依據(jù),另一方面也有利于學(xué)?;虻谌綄?duì)STEAM教學(xué)進(jìn)行評(píng)估。立足STEAM教學(xué)的主題,根據(jù)各科課程標(biāo)準(zhǔn)和核心素養(yǎng),我們把《水的凈化》的課程目標(biāo)按照S(科學(xué))、T(技術(shù))E(工程)和M(數(shù)學(xué))進(jìn)行了學(xué)科細(xì)化。
實(shí)施步驟本土化。在雙師課程實(shí)施步驟的基礎(chǔ)上,我們解析出國(guó)際課程中“最有味道”的部分,同時(shí)融合具有本土特色的環(huán)節(jié),確定了具有本土化特色的實(shí)施步驟:預(yù)熱、調(diào)研、展示。
預(yù)熱環(huán)節(jié)安排了團(tuán)建活動(dòng),旨在明確小組的分工職責(zé),讓學(xué)生更快地融入新團(tuán)隊(duì),培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作意識(shí),增加團(tuán)隊(duì)凝聚力,同時(shí),讓學(xué)生對(duì)STEAM有所了解,產(chǎn)生自己正在做一件像科學(xué)家和工程師一樣偉大的事情的自豪感。調(diào)研環(huán)節(jié)安排在學(xué)生對(duì)初產(chǎn)品的匯報(bào)分享與相互評(píng)價(jià)后,通過(guò)到本地自來(lái)水廠進(jìn)行實(shí)地調(diào)研,給學(xué)生真實(shí)立體的直觀感受,促進(jìn)其隨后進(jìn)行的反思改進(jìn)。展示環(huán)節(jié)安排了學(xué)生面向全校學(xué)生進(jìn)行展示與講解,并展開(kāi)評(píng)比活動(dòng)。輸入是一種學(xué)習(xí),輸出也是一種學(xué)習(xí)。通過(guò)這個(gè)環(huán)節(jié),旨在進(jìn)一步鍛煉學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力、語(yǔ)言表達(dá)能力,保護(hù)和激勵(lì)孩子們持續(xù)的自主探究熱情,在產(chǎn)品迭代中培養(yǎng)創(chuàng)新能力和提高創(chuàng)新技能。
評(píng)價(jià)體系多元化。STEAM教學(xué)注重教師評(píng)價(jià)和師生共同評(píng)價(jià)相結(jié)合、總結(jié)性評(píng)價(jià)和過(guò)程性評(píng)價(jià)相結(jié)合。在多個(gè)實(shí)施步驟中,我們使用PMI評(píng)價(jià)工具,即要求評(píng)價(jià)者從Plus(優(yōu)點(diǎn))、Minus(缺點(diǎn))、Interesting(興趣點(diǎn))三個(gè)角度進(jìn)行評(píng)價(jià)。
科幻大作《三體》中有這樣一個(gè)片段:三體世界中,地球人面對(duì)外星文明的入侵,花費(fèi)數(shù)百年,組建了超級(jí)太空艦隊(duì),訓(xùn)練了強(qiáng)大的軍隊(duì),制定了多個(gè)戰(zhàn)略,可外星文明真正入侵時(shí),并沒(méi)有采用任何戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù),而是通過(guò)降維打擊,將地球由三維世界壓縮成二維世界,所有的艦隊(duì)、海洋、沙漠瞬間成為一副詭異的絢麗的藍(lán)色二維畫(huà)卷,整個(gè)文明由三維跌落到二維。當(dāng)今世界,國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中高階思維對(duì)低階思維的競(jìng)爭(zhēng)亦是如此。
面向未來(lái),我們的教育需要讓我們的孩子帶著怎樣的技能向未知出發(fā)?STEAM教育或許可以回答這個(gè)問(wèn)題。