尚曉晶 江豐光
上海師范大學(xué)教育學(xué)院
近年來,為傳承弘揚(yáng)中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化,我國各地中小學(xué)掀起了中醫(yī)藥文化進(jìn)校園的熱潮。中醫(yī)藥文化歷史悠久、底蘊(yùn)深厚,是我國傳統(tǒng)文化的重要組成部分,習(xí)近平總書記曾稱中醫(yī)藥學(xué)為“中華文明的一個(gè)瑰寶”。在抗擊新冠肺炎疫情過程中,中醫(yī)藥發(fā)揮的作用有目共睹,“傳統(tǒng)中醫(yī)藥和現(xiàn)代科學(xué)相結(jié)合、相促進(jìn)”。2016年,國務(wù)院印發(fā)的《中醫(yī)藥發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃綱要(2016—2030年)》特別提出“將中醫(yī)藥基礎(chǔ)知識(shí)納入中小學(xué)傳統(tǒng)文化、生理衛(wèi)生課程”[1]。在中小學(xué)開展中醫(yī)藥文化主題活動(dòng),有利于提升學(xué)生的健康意識(shí)和熱愛傳統(tǒng)文化等綜合文化素養(yǎng)。對于北京市中小學(xué)開展“中醫(yī)藥文化進(jìn)校園”活動(dòng),已有研究結(jié)果表明,中醫(yī)藥體驗(yàn)式教學(xué)活動(dòng)更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,學(xué)生在中醫(yī)藥知識(shí)、態(tài)度和行為等方面學(xué)習(xí)效果均顯著[2]。東北育才學(xué)校采取多種組織策略,圍繞中醫(yī)藥開設(shè)內(nèi)容豐富的選修活動(dòng)課程[3]。上海市銅川學(xué)校充分利用學(xué)校的教育資源優(yōu)勢,結(jié)合“本草園”設(shè)計(jì)校本課程并開展以“中草藥”為主題內(nèi)容的系列實(shí)踐活動(dòng),以豐富學(xué)生的生活體驗(yàn)和學(xué)習(xí)經(jīng)歷[4]。
當(dāng)前我國中醫(yī)藥文化進(jìn)校園呈蓬勃發(fā)展之勢,但在實(shí)踐過程中也存在著一些不容忽視的問題。比如,活動(dòng)流于形式,缺乏一定的有效性和創(chuàng)新性,難以讓學(xué)生留下深刻印象,在課程的可持續(xù)和易推廣等方面還存在不足[5]。如何在整合型課程中有機(jī)融入中醫(yī)藥等傳統(tǒng)文化,使課程開發(fā)在滿足教學(xué)需求的同時(shí)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,值得進(jìn)一步探討。STEM教育已被國際上公認(rèn)為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的教育理念,其跨學(xué)科融合的核心理念為中小學(xué)深入探究創(chuàng)新文化課程提供了條件和契機(jī)。鑒于此,本研究提出將STEM與中醫(yī)藥傳統(tǒng)文化相結(jié)合,以中國的神話故事“神農(nóng)嘗百草”為主題,基于體驗(yàn)式學(xué)習(xí)理論設(shè)計(jì)中醫(yī)藥STEM活動(dòng)課程,旨在提升學(xué)生對STEM學(xué)科的興趣,培養(yǎng)其問題解決能力和合作探究能力,使學(xué)生在中國傳統(tǒng)文化中體驗(yàn)中醫(yī)藥與STEM的魅力。
STEM教育涵蓋科學(xué)(science)、技術(shù)(technology)、工程(engineering)和數(shù)學(xué)(mathematics)四大領(lǐng)域,是一種強(qiáng)調(diào)跨學(xué)科知識(shí)整合的教學(xué)方法。STEAM中新增的藝術(shù)部分(art),使STEM教育延伸到人文和社會(huì)領(lǐng)域。STEM教育能夠在不同的學(xué)科知識(shí)體系之間起到橋梁的作用,它既強(qiáng)調(diào)了學(xué)科知識(shí)之間的“平衡”概念,又關(guān)注了本地和全球背景之間的聯(lián)系[6]。近年來,STEAM教育在強(qiáng)調(diào)跨學(xué)科學(xué)習(xí)的同時(shí),也逐漸注重計(jì)算思維能力、批判性思維能力、協(xié)作溝通能力和創(chuàng)造力等綜合能力素養(yǎng)的提升。學(xué)生可以將多元化的知識(shí)觀點(diǎn)與現(xiàn)實(shí)生活聯(lián)系起來,在與同伴合作的過程中,以“邊做邊學(xué)”的方式解決實(shí)際問題。學(xué)生可以在實(shí)際應(yīng)用中增加實(shí)踐知識(shí),以便更好地理解和分析現(xiàn)實(shí)世界的復(fù)雜問題。整合型STEAM課程中,通常采用項(xiàng)目式學(xué)習(xí)、創(chuàng)客活動(dòng)、綜合實(shí)踐課等多種形式開展實(shí)施STEM教育。目前,我國STEAM課程的開發(fā)多集中于機(jī)器人、可視化編程、3D 打印、科學(xué)發(fā)明制作、AR/VR等方面,主要強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主動(dòng)參與和體驗(yàn),以及跨學(xué)科知識(shí)的綜合學(xué)習(xí)與運(yùn)用[7]。本研究提出,將中醫(yī)藥文化知識(shí)與STEAM教育相結(jié)合,設(shè)計(jì)開發(fā)整合型STEAM課程,幫助學(xué)生從實(shí)際需求出發(fā),以問題驅(qū)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)探索,并在合作實(shí)踐中完成小組任務(wù)。
體驗(yàn)式教育可以將學(xué)科知識(shí)與真實(shí)世界相結(jié)合,通過理解和經(jīng)驗(yàn)之間的結(jié)合或轉(zhuǎn)換產(chǎn)生新的認(rèn)知,是一種知識(shí)創(chuàng)造的學(xué)習(xí)過程。體驗(yàn)式學(xué)習(xí)理論由庫伯(Kolb)于1984年提出,概括起來主要包含四個(gè)循環(huán)階段和兩個(gè)維度。四個(gè)循環(huán)階段即具體經(jīng)驗(yàn)(CE)、反思觀察(RO)、抽象概念(AC)、主動(dòng)實(shí)驗(yàn)(AE),兩個(gè)維度為信息理解和信息轉(zhuǎn)換。這種學(xué)習(xí)模式強(qiáng)調(diào)學(xué)生作為知識(shí)的主動(dòng)獲取者,在實(shí)踐中完成更深刻的思維過程,可以提高整合型STEM課程的學(xué)習(xí)效果[8]。本研究基于STEM教育理念,采用體驗(yàn)式學(xué)習(xí)模式進(jìn)行課程實(shí)施,可以有效提高學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力。體驗(yàn)式STEAM課程設(shè)計(jì)框架如圖1所示。
圖1 體驗(yàn)式STEAM課程設(shè)計(jì)框架
在具體經(jīng)驗(yàn)階段(CE),主要通過提問、成品展示等方式激發(fā)學(xué)生興趣,吸引學(xué)生的注意力。幫助學(xué)生連接先前學(xué)習(xí)的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn),讓學(xué)生更好地參與到學(xué)習(xí)活動(dòng)中去。在反思和觀察階段(RO),學(xué)生能夠結(jié)合已有的經(jīng)驗(yàn)建構(gòu)新知,加深對知識(shí)的理解。教師也可以提供適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo),讓學(xué)生去主動(dòng)探索問題。例如,STEAM課程分為七大主題,在主題四“小小船長”中,教師通過讓學(xué)生閱讀“神農(nóng)找草藥”的故事,啟發(fā)學(xué)生去思考如何幫助神農(nóng)渡河,學(xué)生結(jié)合學(xué)過的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行頭腦風(fēng)暴。在抽象化概念階段(AC),主要讓學(xué)生對所學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行闡釋與定義,使學(xué)生形成系統(tǒng)化和結(jié)構(gòu)化的認(rèn)知。在主動(dòng)實(shí)驗(yàn)階段(AE),學(xué)生需要利用所學(xué)到的知識(shí)和技能去解決實(shí)際問題,并在解決問題的過程中在更深層次上理解相關(guān)知識(shí)點(diǎn),重新形成具體經(jīng)驗(yàn)。體驗(yàn)式學(xué)習(xí)的四個(gè)階段是一個(gè)不斷循環(huán)往復(fù)的過程,幫助學(xué)生在實(shí)踐中理解知識(shí)、擴(kuò)展概念,最終實(shí)現(xiàn)知識(shí)的深化與遷移。
本研究在后疫情背景下,融合中醫(yī)藥等中國傳統(tǒng)文化元素,結(jié)合STEAM跨學(xué)科理念設(shè)計(jì)了“神農(nóng)嘗百草”系列主題課程。課程內(nèi)容如表1所示,以我國古代神話傳說“神農(nóng)嘗百草”為故事主線,從中醫(yī)科普小講堂、中草藥知識(shí)學(xué)習(xí)、樂高積木搭建、編程應(yīng)用等方面,以問題驅(qū)動(dòng)學(xué)生開展持續(xù)性探究學(xué)習(xí)。
表1 “神農(nóng)嘗百草”系列主題課程內(nèi)容
主題一“神農(nóng)的部落”在情境創(chuàng)設(shè)環(huán)節(jié),以視頻短片《無畏》引發(fā)學(xué)生對醫(yī)生這一職業(yè)的思考。從當(dāng)今抗疫一線醫(yī)生救死扶傷過渡到古代神醫(yī)治病的故事,引出以“神農(nóng)嘗百草”為主題的課程主線。請學(xué)生運(yùn)用樂高套件,進(jìn)行多種主題搭建活動(dòng),模擬幫助神農(nóng)渡過探險(xiǎn)路上的難關(guān)。課程設(shè)計(jì)循序漸進(jìn),由易到難。教師介紹樂高積木的零件,讓學(xué)生掌握命名規(guī)則和方法,并指導(dǎo)學(xué)生按照學(xué)習(xí)手冊的要求,對所有零件進(jìn)行清點(diǎn)和分類,提高學(xué)生數(shù)學(xué)能力的同時(shí)也培養(yǎng)其耐心,為后續(xù)主題搭建課程筑牢基礎(chǔ)。
主題二“會(huì)飛的鳥兒”承接神農(nóng)看見“鳥兒銜種”,從而耕食五谷,發(fā)明農(nóng)業(yè)的故事,通過講解鳥兒對于植物傳播種子的重要性,進(jìn)而引出課程主題“會(huì)飛的鳥兒”。學(xué)生結(jié)合學(xué)習(xí)指導(dǎo)手冊,進(jìn)行小組合作,完成“鳥兒”的搭建任務(wù),并在教師的指導(dǎo)下實(shí)現(xiàn)機(jī)電整合。本課程難度相對較低,主要讓學(xué)生掌握基本的圖形化編程知識(shí)。
主題三“探秘神農(nóng)架”從神農(nóng)架的傳說引入,教師首先對神農(nóng)架進(jìn)行簡單的介紹,并提出如何摘取懸崖邊的草藥的問題,引發(fā)學(xué)生思考并提出各種解決方案,如搭建升降梯、利用繩索等。本課程具有一定的難度,要求學(xué)生掌握機(jī)械爪的簡單知識(shí)和齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的原理。
主題四“小小船長”先通過《中醫(yī)藥兒歌——薄荷》視頻激發(fā)學(xué)生的興趣,并通過仔細(xì)觀察和“聞薄荷”等探究活動(dòng),促進(jìn)學(xué)生對中草藥的認(rèn)識(shí)和理解;而后以探險(xiǎn)故事閱讀和講述的形式引出神農(nóng)遇到的困難——無法順利渡河為村民采藥治病,引導(dǎo)學(xué)生在積極思考和交流討論中提出解決方案,并完成自由搭建和編程。本課程旨在鍛煉學(xué)生的設(shè)計(jì)思維和問題解決能力,激發(fā)學(xué)生的想象能力和創(chuàng)造力。
主題五“中草藥探險(xiǎn)隊(duì)”首先引導(dǎo)學(xué)生歸納生活中常見中草藥的基本特點(diǎn)和主要功效,是“神農(nóng)嘗百草”主題系列課程中中草藥知識(shí)最為聚焦、形象的一課。學(xué)生在確定“我想采的中草藥”之后,開始借用“小鱷魚”作為采藥小幫手,進(jìn)行搭建和編程,并在“小鱷魚探險(xiǎn)隊(duì)”集結(jié)之后對生活中的草藥和蔬菜進(jìn)行了辨別,加深了對“藥食同源”的理解。通過本課的學(xué)習(xí),學(xué)生不僅成功地利用齒輪傳動(dòng)裝置和距離傳感器搭建出了“小鱷魚采藥助手”,還能靈活運(yùn)用所學(xué)的中草藥知識(shí)進(jìn)行交流和對話。
主題六“草藥配送車”聯(lián)系生活實(shí)際,讓學(xué)生設(shè)計(jì)并制作草藥配送交通工具。在搭建方面,學(xué)生要綜合前幾個(gè)主題所學(xué)的滑輪、皮帶、電機(jī)等零件,完成傳動(dòng)裝置和距離傳感器的設(shè)置,并在此基礎(chǔ)上完成小車整體外形的裝飾和美化,使學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力得到進(jìn)一步的激發(fā)和拓展。
主題七“創(chuàng)意大比拼”首先要求各組學(xué)生進(jìn)行“神農(nóng)嘗百草”的故事續(xù)寫和場景搭建,各組成員分工合作,可以參考教師提供的故事場景,也可以自由發(fā)揮設(shè)計(jì)主題。結(jié)合課程所需材料,進(jìn)行場景的合作搭建。最后,組間進(jìn)行作品的展示分享、交流和評比。在本課程中,學(xué)生的創(chuàng)造力得到最大程度的發(fā)揮;同時(shí),學(xué)生的合作能力、語言表達(dá)能力、邏輯思維能力和想象力也得到進(jìn)一步的提升。STEAM的魅力得以充分體現(xiàn)。
2021年寒假期間,上海師范大學(xué)教育技術(shù)團(tuán)隊(duì)主辦,上海師范大學(xué)教育學(xué)院與基礎(chǔ)教育中心協(xié)辦,在上海引領(lǐng)未來教育科技有限公司的贊助下,特推出針對9—11歲小學(xué)生的STEM公益寒假營綜合實(shí)踐類活動(dòng)課程。課程包含六個(gè)主題搭建課程和一個(gè)創(chuàng)意競賽活動(dòng),每個(gè)主題課程根據(jù)內(nèi)容難度安排1—2課時(shí)。課程采用樂高WeDo1.0套件,操作簡單且易于編程,旨在幫助學(xué)生在組裝樂高積木、連接傳感器、編程和競賽中體驗(yàn)STEAM活動(dòng)的樂趣,同時(shí)更深刻地了解中醫(yī)藥在疫情時(shí)期發(fā)揮的巨大作用。授課團(tuán)隊(duì)與志愿者教師主要由上海師范大學(xué)、上海復(fù)旦大學(xué)、上海交通大學(xué)等幾所高校的本、碩、博學(xué)生擔(dān)任,教師授課前都經(jīng)過了良好的培訓(xùn)。本次活動(dòng)選取了上海市奉賢區(qū)的三所小學(xué),每所學(xué)校開展三天營隊(duì)活動(dòng)。秉持公開公益、公平共享的原則,學(xué)生可以自愿報(bào)名參加。三所學(xué)校共招募到153名三、四年級小學(xué)生。根據(jù)觀察和出勤記錄,去除缺失數(shù)據(jù)和無效問卷,最終有133名學(xué)生完成了本次研究。招募對象中,男生有85人(占63.9%),女生有48人(占36.1%),且其中的82人(占61.7%)沒有編程經(jīng)驗(yàn)且從未參加過工程類競賽或機(jī)器人培訓(xùn)活動(dòng)。
為了評估學(xué)生對中醫(yī)藥STEAM課程設(shè)計(jì)的滿意度,請學(xué)生在課程活動(dòng)結(jié)束后,從課程主題的規(guī)劃、課程內(nèi)容的安排、編程知識(shí)的學(xué)習(xí)、樂高工程設(shè)計(jì)與動(dòng)手搭建、創(chuàng)意搭建大比拼的競賽活動(dòng)設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行評分,研究采用李克特五點(diǎn)量表(1=完全不滿意,2=不滿意,3=不確定,4=滿意,5=非常滿意)。描述性統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明(圖2),學(xué)生對 “神農(nóng)嘗百草”系列主題體驗(yàn)式課程幾乎達(dá)到“非常滿意”,尤其對于工程設(shè)計(jì)與動(dòng)手搭建、課程主題及編程知識(shí)等方面更感興趣。
圖2 “神農(nóng)嘗百草”系列主題體驗(yàn)式課程設(shè)計(jì)滿意度調(diào)查
如表2所示,研究人員從課程內(nèi)容的收獲、志愿者服務(wù)以及課程整體情況(如場地、時(shí)間、流程等)調(diào)查了課程實(shí)施效果和教學(xué)滿意度。結(jié)果顯示,學(xué)生對課程實(shí)施情況滿意度較高,且對課程內(nèi)容收獲方面評分最高。為進(jìn)一步調(diào)查學(xué)生對中醫(yī)藥課程的體驗(yàn)和收獲,結(jié)合學(xué)生訪談內(nèi)容和問卷中開放題目進(jìn)行編碼,定性分析的結(jié)果表明,學(xué)生表示自己通過中醫(yī)藥STEAM課程的學(xué)習(xí)收獲了新知識(shí)(20.64%),尤其是了解到了中草藥知識(shí)(3.97%);學(xué)會(huì)了樂高搭建和編程(30.16%);學(xué)會(huì)創(chuàng)新(10.32%);結(jié)識(shí)了很多新朋友,并且懂得了團(tuán)隊(duì)合作的重要性(9.52%)。還有個(gè)別同學(xué)表示自己增強(qiáng)了動(dòng)手能力;收獲到了很多快樂;遇到問題要勤于思考、善于觀察;要學(xué)會(huì)傾聽他人的建議等。在志愿者服務(wù)方面,學(xué)生建議可以增加助教指導(dǎo)教師,讓各組在創(chuàng)意競賽時(shí)都能得到教師及時(shí)的反饋和幫助;對于比較有難度的主題內(nèi)容,應(yīng)該提供更多的學(xué)習(xí)資源,比如提供搭建主題的參考圖紙或是學(xué)習(xí)單,盡量避免因?yàn)檎n程難度過高而使學(xué)生產(chǎn)生挫敗感和畏難情緒。
表2 課程實(shí)施效果和教學(xué)滿意度情況
(續(xù)表)
在教師教學(xué)維度上,請學(xué)生為各個(gè)主題的教師課堂授課情況進(jìn)行打分,如表2所示,學(xué)生對“神農(nóng)嘗百草”系列主題體驗(yàn)式課程的整體教學(xué)效果是非常滿意的。結(jié)合訪談情況,學(xué)生整體表示最喜歡的兩個(gè)課程主題是“小小船長”和“創(chuàng)意大比拼”。兩位研究人員對學(xué)生訪談內(nèi)容進(jìn)行編碼后發(fā)現(xiàn),學(xué)生喜歡這兩個(gè)主題的主要原因是課程簡單有趣,可以發(fā)揮自己的創(chuàng)意和想法,而且創(chuàng)意競賽活動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神和競爭意識(shí),讓學(xué)生的學(xué)習(xí)更有成就感(表3)。
表3 學(xué)生最喜愛主題課程的原因分析
本研究是在后疫情時(shí)代背景下,首次嘗試將中醫(yī)藥傳統(tǒng)文化與SETAM教育相結(jié)合,基于體驗(yàn)式學(xué)習(xí)理論設(shè)計(jì)“神農(nóng)嘗百草”系列主題課程。研究結(jié)果表明,中醫(yī)藥STEAM課程對學(xué)生的算法思維、問題解決能力、創(chuàng)造力和合作能力等方面具有顯著影響,而在批判性思維上卻無顯著差異。究其原因,批判性思維能力的培養(yǎng)需要一個(gè)緩慢復(fù)雜的變化過程,而本次活動(dòng)課程的開展比較密集,課時(shí)安排相對集中,短期密集型課程安排不足以對學(xué)生的批判思維能力方面產(chǎn)生顯著影響。這也是未來活動(dòng)開展需要改進(jìn)優(yōu)化的地方。為更好地推進(jìn)校園中醫(yī)藥STEAM整合式課程的實(shí)施,本研究提出以下幾點(diǎn)建議:
第一,從學(xué)生的心理特征和認(rèn)知水平出發(fā),發(fā)展文化浸潤式教育。在課程內(nèi)容設(shè)計(jì)上,結(jié)合學(xué)生的生活實(shí)際,以學(xué)科融合的方式向?qū)W生滲透易于學(xué)習(xí)和理解且與日常生活息息相關(guān)的中醫(yī)藥健康方面的內(nèi)容。體驗(yàn)是傳承文化的最好方式之一,可以結(jié)合具體的生活實(shí)例、影像資料或?qū)嵉乜疾靺⒂^等,開展易于學(xué)生參與體驗(yàn)的項(xiàng)目式活動(dòng)。
第二,不斷加強(qiáng)學(xué)校、社區(qū)和社會(huì)等多方力量的合作,豐富可利用的本土化資源。推動(dòng)中醫(yī)藥STEAM教育走進(jìn)校園的同時(shí),也要鼓勵(lì)師生走出校園。精心設(shè)計(jì)的活動(dòng)方案讓學(xué)生在自然生活中感受草藥種植生長與加工的奧秘。
第三,關(guān)注個(gè)體,面向全體,開展興趣導(dǎo)向的差異化教學(xué)活動(dòng)。在本次活動(dòng)中,通過觀察發(fā)現(xiàn),女生比較喜歡創(chuàng)意設(shè)計(jì)類的課程內(nèi)容,男生更傾向于動(dòng)手搭建類活動(dòng)。因此,建議未來可以結(jié)合性別差異,進(jìn)行課程活動(dòng)設(shè)計(jì)與組內(nèi)角色分工。既要注意課程難度的把握,又要重視課程的開放性,以有助于提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。
中醫(yī)藥傳統(tǒng)文化融入SETAM教育,其影響和育人效果是顯著的。從學(xué)校層面講,課程的有效實(shí)施需要豐富的實(shí)踐活動(dòng)做支撐?!半p減”政策頒布后,學(xué)生課后服務(wù)以校本課程、綜合社會(huì)實(shí)踐、興趣社團(tuán)活動(dòng)等多種形式開展,為學(xué)校落實(shí)以學(xué)科融合為核心的中醫(yī)藥SETAM教育提供了有效的途徑。從學(xué)生層面講,中醫(yī)藥文化融入STEAM科技創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng),使得學(xué)生不僅提升了中醫(yī)藥文化素養(yǎng),還在實(shí)踐體驗(yàn)中開闊了知識(shí)視野,豐富了生活閱歷。學(xué)生在反思中觀察,在積極實(shí)驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的遷移和轉(zhuǎn)化,有利于學(xué)生自主構(gòu)建多元的知識(shí)體系。未來的中醫(yī)藥STEAM課程優(yōu)化設(shè)計(jì)將繼續(xù)結(jié)合地域特色和校園文化,開發(fā)更多具有本土特色的中醫(yī)藥STEAM課程,充分挖掘身邊可利用的資源,助力學(xué)生開展深度探究活動(dòng),增強(qiáng)學(xué)生傳承中華民族傳統(tǒng)文化的使命擔(dān)當(dāng)。讓學(xué)生在體驗(yàn)中收獲成長,讓中醫(yī)藥SETAM教育在學(xué)生心中生根發(fā)芽。