STEM教育融入綜合實踐活動中的路徑與方法探索

余麗

摘 要：近年來，STEM教育在全球范圍內(nèi)引發(fā)了廣泛關注，所提出的跨學科知識、項目化學習和創(chuàng)新實踐與綜合實踐課程的基本理念、課程目標、課程內(nèi)容等高度一致。文章著重探索了將STEM教育融入綜合實踐活動課程的基本路徑與方法：在規(guī)劃層面注重對課程進行整體性系統(tǒng)化設計，重視其育人價值;在實踐層面著力打造基于PBL的項目式學習方式，獲得群體性的知識建構與核心素養(yǎng)提升;在評價層面關注學生“最近發(fā)展區(qū)”，動態(tài)評價助力學生提升綜合素養(yǎng)。

關鍵詞：核心素養(yǎng);跨學科融合;PBL項目式學習;表現(xiàn)性評價

中圖分類號：G420? ? ?文獻標識碼：A? ? ?文章編號：2095-624X（2020）15-0009-03

2017年教育部在印發(fā)的《中小學綜合實踐活動課程指導綱要》（以下簡稱《綱要》）中著重強調(diào)綜合實踐活動的必修課地位、跨學科實踐方法及動態(tài)開放性理念，鼓勵學生在實踐活動中運用開放的跨學科知識解決問題，進而形成多領域知識的整合能力[1]。比較STEM教育與綜合實踐活動可以發(fā)現(xiàn)，它們均有杜威“做中學”理論及西蒙·帕伯特教授“建造主義”在我國教育領域中的本土化應用。

一、在規(guī)劃層面注重對課程進行整體性系統(tǒng)化設計

為了將STEM教育有效融入綜合實踐活動課程，我們以“責任擔當、重視設計、學科綜合、創(chuàng)意物化”為指導思想展開課程的整體規(guī)劃設計。

1.打破學科壁壘， “四步法”生成系列主題

我們從學校層面通過“核心素養(yǎng)目標—主題/項目—跨學科概念—實踐優(yōu)化”四個步驟生成各年齡層學生的主題活動。核心素養(yǎng)是指學生借助學校教育所形成的解決問題的素養(yǎng)與能力，是學生適應終身發(fā)展與社會發(fā)展需要的必備品格和關鍵能力，而培養(yǎng)學生的思維素養(yǎng)是培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的核心[2]。在制訂目標時，深入挖掘育人本質(zhì)，明確課程的價值取向、重點領域，基于學生核心素養(yǎng)目標，從而做出開發(fā)規(guī)劃、計劃、指南等;教師們再通過大量的國內(nèi)外文獻研讀與分析學生發(fā)展需求確定主題，并將其分解成可行的小課題或項目;最后進行教學的實施與優(yōu)化。

2.同課異構，分解主題，篩選出具有層級性的項目

在建立完善的目標與主題體系后，我們要采用多學科教師“同課異構”的方式共同分析課程資源與學生需求。其方法是：跨學科團隊根據(jù)任務以工程技術為載體，集體寫出跨學科的核心概念，繪制知識思維導圖;用良好的知識與技巧去整合那些跨學科專業(yè)范疇的橫向知識、高級思維能力發(fā)展與真實問題解決之間的關聯(lián)，選擇典型的、實踐性強的項目進行結構化設計，以此打破學科壁壘。

這些活動不是簡單拼湊的集合體，而是將創(chuàng)意作品作為“做中學”成果的高級表現(xiàn)形式，從而有效推動學生高階思維能力，有效強化其工程素養(yǎng)、設計素養(yǎng)、創(chuàng)新素養(yǎng)與責任擔當?shù)染C合素養(yǎng)。

二、在實踐層面著力打造基于PBL的教學實施方式

在教學實踐中，我們采用PBL項目式學習展開學習活動，項目式學習是以建構主義理論、多元智能等理論為基礎，強調(diào)以教師為主導、學生為主體、問題為中心，以問題的提出、分析與解決為主線，通過文獻搜集、動手制作、實踐探索、分析數(shù)據(jù)與交流成果完成項目，教師要根據(jù)項目本身的難度特點而靈活設置課時[3]。

STEM融合課程教學活動模式如下圖所示。

在進行結構化項目教學設計與實施時，我們應注重打磨細節(jié)，對課程教學方式進行深度開發(fā)與完善，其方法如下。

1.基于真實問題，激發(fā)學生產(chǎn)生項目

教師通過視頻、動畫以及與真實生活關聯(lián)的事例創(chuàng)設情境，激發(fā)學生產(chǎn)生問題，引導學生產(chǎn)生可操作的項目，通常來說一個受學生喜愛的項目具有下面三個特征：一是活動能激發(fā)學生興趣與好奇心;二是真實問題，并且有一定的實用價值;三是活動有一定的挑戰(zhàn)性、實證性和技術性[4]。如《傳統(tǒng)節(jié)日文化》主題中教師播放人們過西方節(jié)日、中國傳統(tǒng)節(jié)日的短視頻，引發(fā)對學生對傳統(tǒng)節(jié)日文化淡化現(xiàn)象的探討，提出制作“逗趣中華龍拜年”的項目，見下表。

2.關注學生最近發(fā)展區(qū)，搭建腳手架，開展深度學習

維果茨基的“最近發(fā)展區(qū)”理論認為，兒童的智力發(fā)展狀態(tài)至少有兩種水準：現(xiàn)在的發(fā)展水準與可能的發(fā)展水準。在最近發(fā)展區(qū)視域下，教師將學生的實際能力與教學辯證地結合在一起，針對學生個體差異，設計學習卡，搭建腳手架，開展深度學習，讓學生跳一跳就能摘桃子，通常要經(jīng)歷“學習—遷移—創(chuàng)新”三個階段。

學習階段學生需面對真實問題，嘗試解決問題。很多學生無法關聯(lián)跨學科知識，不擅長批判性地思考，會產(chǎn)生無所適從、挫敗等情緒，教師要適時地為他們提供起支撐、承載、聯(lián)結的STEM素材或資料，特別是涉及的核心概念或“技術”工具，同時要處理好知識系統(tǒng)性與解決實際問題中所獲知識的隨機性之間的張力和平衡，為學生開展深度學習提供幫助。

在遷移階段，教師需采用最適合激發(fā)學生創(chuàng)意的課程和教具，在應用理論與技術的原理上，引導學生遷移到問題解決中。課堂中多采用對話式教學，用民主的商榷與探討進行師生間智慧的碰撞，運用恰到好處的點撥，深度地追問，啟發(fā)學生的思維走向細處與深處。此時，教師特別要關注個體差異性，對不能在自我調(diào)節(jié)中輸出完整結論的學生，教師要留一些時間給學生進行反思，用問題去回應學生的問題，而不能直接給出示范，讓學生 “模仿”。

在創(chuàng)新階段，教師要對時間安排和活動進行靈活調(diào)整，讓學生們從理論與技術出發(fā)，做出具有一定獨創(chuàng)力的作品。教師應根據(jù)學生 “最近發(fā)展區(qū)”，為學生提供自我調(diào)整及更改的機會，給學生進行創(chuàng)造與優(yōu)化的時間與空間。在實施過程中強化解決問題的原創(chuàng)性，強調(diào)批判性思維、設計思維、計算思維的目標指向，都能有效幫助學生理解框架，逐步攀升，培養(yǎng)核心素養(yǎng)。

三、在評價層面運用動態(tài)評價，讓學生獲得階梯式進步

著名教育評價專家斯塔佛爾姆強調(diào)，“評價不在于證明，而在于改進”。將STEM融入綜合實踐活動中，產(chǎn)生了靈活的教學方法和豐富多彩的學生活動， “熱鬧”“有意思”成了課堂的特征，也帶來了片面追求形式、忽略核心素養(yǎng)培養(yǎng)的缺憾。我們采用終結性評價及表現(xiàn)性評價，促進學生形成一個個具體的結果，并在過程承載群體性的知識建構、產(chǎn)生的獨特見解和成就感。

1.寫實記錄評價，促進學生形成嚴謹求實的科學精神與價值體認

終結性評價主要通過寫實記錄來呈現(xiàn)，學生在寫實記錄表中需呈現(xiàn)目標、時間、活動對象、內(nèi)容及分工、活動過程、結果分析、反思心得，等等，培養(yǎng)觀察和數(shù)據(jù)記錄習慣，鼓勵寫作。教師在過程評價中著眼于學生類型的差異與集體思維的流向：同伴們是怎樣想的？怎樣做的？為什么這樣做？為小組做出了哪些貢獻？在過程中補充、 修正了哪些方面的知識理解？能否將全班討論與教師點撥有機結合？開展了哪些行動，獲得哪些數(shù)據(jù)、圖表，得出了什么結論？因為寫實記錄包含了學生活動的整個過程及收獲，是師生開展終結性評價的核心依據(jù)。

2.用表現(xiàn)性評價，關注深度學習，指向核心素養(yǎng)目標達成

在活動實施中，教師主要運用表現(xiàn)性評價，將評價鑲嵌在課程中，從而潛移默化地激發(fā)學生學習動力，促進學生深度學習。特別是針對過程中的運用核心概念、用批判性思維解決復雜的問題、合作學習、有效溝通、產(chǎn)生獨特見解和創(chuàng)意物化等方面起到指向性作用。師生共同將評價與活動統(tǒng)整，對關鍵要素進行水平等級界定，形成一份份精準的項目質(zhì)量檢測標準，從而引導學生依據(jù)標準主動解決問題，對自己的行為進行優(yōu)化和改進，有目的地指向深度學習與核心素養(yǎng)的目標達成，并通過教師評價、同伴評價、自我評價三者結合，彌補教師主觀評價的短板，從而保證學生活動的連續(xù)性、完整性和導向性。

總之，將STEM教育融入綜合實踐活動課程，能有效地激發(fā)學生個人內(nèi)在驅(qū)動力的潛能，有助于跨學科知識的深度理解和內(nèi)化，開展深度學習，有效形成促進自身學習與發(fā)展的場域，促進學生高階思維能力、批判性思維、實踐操作能力、創(chuàng)新能力等核心素養(yǎng)的全面提高。

[參考文獻]

[1]中華人民共和國教育部.教育部關于印發(fā)《中小學綜合實踐活動課程指導綱要》的通知[EB/OL].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A26/s8001/201710/t20171017_316616.html，2017-09-27.

[2]鐘啟泉，崔允漷.核心素養(yǎng)研究[M].上海：華東師范大學出版社，2018.

[3]張悅穎，夏雪梅.跨學科的項目化學習：“4+1”課程實踐手冊[M].北京：教育科學出版社，2018.

[4]（美）826全美.基于課程標準的STEM教學設計：有趣有料有效的STEM跨學科培養(yǎng)教學方案[M].林悅，譯.北京：中國青年出版社，2018.

作者簡介：余麗（1971—），女，廣東梅州人，中學高級教師，本科，研究方向：綜合實踐活動學科教學、STEM教育。