STEM能为学生带来些什么?
上海市世界外国语中学八年级的STEM+项目课堂上,一杯来自小河中的“自然水”引发了一场“头脑风暴”。这杯水是否受过污染?这就要用科学(Science)去鉴定;接着孩子们开始动手验证,这就需经由技术(Technology)去解决;工程(Engineering),通过学生们制造净化水装置来实现;最后进行数据采集并不断优化,形成方案,这就是数学(Mathematics)的作用。
承担“设计水净化系统”这门STEM+项目(课程)的教师范吉彦告诉我们:“STEM课程重体验、求过程、让学生们在尝试中经历;在做中学、学中做。”
进驻上海课堂的一年半时间里,一线教师们在实践教学过程中发现,由“分组讨论、实验操作、演讲展示、分享讨论”等模块组成的STEM课程具有“跨学科、趣味性、设计性、体验性、情境性、协作性、实证性、艺术性”,培养和提升学生提出问题和定义问题、建立和使用模型、计划和开展调查、分析和诠释数据、运用数学和技术工具、构建解释和设计方案、基于证据的辩论以及合作、评估和交流信息等八种核心能力。
STEM+研究中心为参与项目的实验学校提供了40个引导性的STEM+项目(课程)设计,还持续性地为学生提供科学的评价体系,根据过程性评价和终结性评价相结合的方式,凭借学生的表现,安排他们进入下一阶段的STEM学习过程。
上海市史坦默国际科学教育研究中心主任王懋功介绍道:“STEM+国际科学教育研究项目既是市教委基教处的基础教育改革研究项目,也是市教委科技处的教育科学长周期实证项目”。它采用从幼儿园至高中的连贯式12年制教学,使学生的学习成长呈现“螺旋式”上升。上海市世界外国语中学校长厉笑影说:“STEM不单单是在教室中创造和展示孩子们的学识,还充满着关注孩子在未来社会成长的前瞻性。”
STEM能为教师带来些什么?
学校教育究竟是精英教育还是普及教育?其实这并不是“单项选择题”,而是可以兼顾的,其中的关键取决于教师的能力和水平。好的教师,不仅能推动优秀的学生走得更远,也能助力更多学生实现自主提升。
好的课程项目不会仅仅把着眼点放在学生身上,作为“传道授业解惑”的教师,也必须重点关注,所以STEM教育者都需要在体系领域中不断学习与实践。教师在循环培训中逐步深入理解STEM教学的目标、意义和实施STEM“教与学”的核心要素,并体验“创课”性质的课程教学方式与设计思路洗礼;此外,经由培养掌握新型教学工具及教学理论后,普通教师才能成长为一名合格的STEM教育者。
除需持续接受专业教师团队的培训,STEM+项目(课程)体系还根据教师培训经历、培训成绩、教学观念的转变程度、个人能力与创新素养的发展、课程实施检验与反思等因素,授予教师“黄勋章、蓝勋章、绿勋章、黑勋章”等荣誉,代表着教师们从对STEM由入门者到实践者,再到优化者与开发者的角色转化与升级。
STEM能为教育带来些什么?
“教育者的教学智慧,体现在课堂真实情景下的不经意还原”,上海教育学会会长尹后庆在观摩了课程后点评道:“教育理念的创新,就是要抓住日常教学中的‘闪光点’,不能让其稍纵即逝。”
在STEM跨学科整合设计中,可能出现学科知识结构性缺失的不足。因此在上海推广的STEM课程,融入了“STEM+”的创新理念,重点关注各学科之间的联系。而这个“STEM+”创新理念,就是由教师们在平时日常教学中“还原”出的教学智慧集合而成。
“搭建温室、制作喂鸟器、制作肺活量计、设计义肢、设计水净化系统、清理污染、可再生能源、混合动力车”,课程不断关注时下最热门的话题,“3D打印、DIS传感、代码与编程、机器人”等科技尖端技术……上海的STEM教育的广域课程模式不再强调物理、化学甚至科学作为独立的学科存在,而是将科学、技术、工程和数学等内容整合起来,巧妙地“+”上其他内容,形成结构化的课程结构。
以改革思维来做改革创新,以深沉的教育情怀来顺应世界性教育变革的新趋势。上海的STEM教育的研究与实践,已从教育的浅层面,向“STEM+”研究教育创新的领域进行时空延伸。
新民教育中心 陈乐 言言