賈金元(西北師范大學附屬中學)
STEM教育普遍被認作一種培育未來人才的創(chuàng)新教育范式,隨著STEM教育在基礎(chǔ)教育階段的不斷深入實施,教師的教研能力高低已成為影響STEM教師自身專業(yè)成長、提升教學質(zhì)量和教學效果的一個重要因素。
STEM教育的特點決定了相關(guān)教師的教研內(nèi)容、教研形式等不能完全照搬其他學科模式,因此,STEM教師應(yīng)該具備哪些方面的教研能力,如何提升相關(guān)的教研能力成為亟待解決的問題。
教師上崗要根據(jù)國家相關(guān)政策規(guī)定取得教師資格證,而教師資格證是分學科進行資格準入。教師就是進行分科教學,對本學科的知識性、系統(tǒng)性、結(jié)構(gòu)性內(nèi)容關(guān)注較多。
高中很多STEM教師基本來自信息技術(shù)、通用技術(shù)或者物理等學科,對STEM教研指向內(nèi)容關(guān)注度比較低、知識結(jié)構(gòu)難以整合。在開展教研活動過程中,或認為STEM學科教研由四個具有對應(yīng)學科背景的教師在一起對某個主題進行討論就是STEM教研活動;或認為組織學生參加機器人競賽、編程教育就可以等同于STEM課程,加之學生對STEM學科存在認知偏見,重視度不夠,教學實施效果不理想,很難有效彌合不同STEM教研中因為知識銜接導致的斷層現(xiàn)象。
在STEM教研中,教師受學科思維影響,往往從自身角度去理解、觀察、設(shè)計教學方案。因此,面對同一個STEM教研主題,會因為教師的教學水平、教學經(jīng)驗、教學模式、知識立場的不一致,容易出現(xiàn)認知差異,某些觀念難以達成一致。
各種類型的教研活動以“公開課”“說課比賽”等形式居多,內(nèi)容形式相對單一,缺少對常態(tài)課堂的跟蹤。在對教研產(chǎn)出的評價上,往往以量化的形式對教師課例獲獎、學生競賽成績等作為評價指標參數(shù),教師在教研過程中存在課例打磨不夠,對于存在的真問題關(guān)注不夠的問題。
STEM強調(diào)各學科之間的有機、有效融合。如何進行有效教研一直是教學中存在的一個實際問題,教研落實的成果不等同于完成課題、論文或?qū)W生參加相關(guān)競賽活動獲得獎勵。我們更要關(guān)注教師在這個活動中所獲得的知識建構(gòu)、經(jīng)驗積累。教研的目的是要解決教學中的真問題,通過對教師的教與學生的學進行分析,最終達到優(yōu)化教學、服務(wù)教學的作用。我們在訪談中發(fā)現(xiàn),一些教師出現(xiàn)為應(yīng)付各類職稱評比及考核,對教研不重視,理論脫離教學實際,不符合學校的實際校情及學情,因而通過教研總結(jié)出來的教學模式、形成的教學成果推廣起來困難重重。其中既有課程本身的原因,也有評價標準的問題,在這樣的目標導向下教師的教學業(yè)務(wù)能力不可能有實質(zhì)性提高。
新課程背景下,學校要在教學中營造合作、探究、提升的教研氛圍,給教師有挖掘自身潛能的一個平臺。西北師大附中在2016年就成立STEAM科創(chuàng)中心,鼓勵STEM教師主動參與創(chuàng)新實踐,讓教師通過接觸、感知和體驗更多新興技術(shù),深入探究其原理。研究跨學科的綜合性項目,通過各種STEM教育分享活動,提升技術(shù)素養(yǎng)并積極做實校本教研。
STEM教育關(guān)注所學知識和現(xiàn)實世界的關(guān)聯(lián),STEM教師要具備注重基礎(chǔ)的信息素養(yǎng),對學生開展STEM項目要做到可規(guī)劃、可指導。
教育主管部門及學校要開發(fā)適合教師的STEM教研基礎(chǔ)性知識、提升性知識,多措并舉提升教師的教研能力。
教師要主動學習,多觀摩、學習優(yōu)秀課例,能夠真正認識并了解作為STEM教師的優(yōu)勢與不足,積極參加一些面向教師的教研比賽,如中央電教館的“全國師生信息素養(yǎng)提升實踐活動”、教育主管部門的STEM教學案例比賽等,以教促研,以賽促研,在解決STEM教育實際問題的過程中快速成長,解決制約STEM教研意義發(fā)揮的障礙性問題。
STEM教研以基于問題解決的主題教研為主要方式,以真實問題的解決為著眼點,把教學中普遍存在的STEM教學資源開發(fā)、課堂教學、多元評價、技術(shù)支持等典型問題確立為教研主題。西北師大附中STEM教研中心在實踐探索中逐漸形成了一個完整的教研體系,包括“智慧餐廳項目”“數(shù)據(jù)與計算項目”“勇攀高峰項目”“太空行車項目”等,聚焦教學中的實際問題。
學校要建設(shè)資源平臺,實現(xiàn)課程開發(fā)、課時計劃、教學設(shè)計、資源開發(fā)、評價標準等全部過程的共享,同時,要提供STEM課程的課時、教學場所等方面的保障,并與博物館、科技館、高新企業(yè)等社會機構(gòu)積極溝通,讓教師切實感覺到知識融會貫通的應(yīng)用場景,將團隊的教研成果及過程可視化,并詳細記錄各項活動的工程筆記、教學評價、產(chǎn)出成果等,利用校園網(wǎng)絡(luò),最終實現(xiàn)即時雙向互動的教研體系。
STEM教育與創(chuàng)客教育在課程開發(fā)、課程目的等方面具有強調(diào)學生主體相同點,提倡利用項目開展教學,綜合利用學校的各學科實驗室,開發(fā)多種類型的STEM課程,西北師大附中STEM教研組開發(fā)出《智慧餐廳》《逆風小車》《挑戰(zhàn)摩天塔》《人工智能與開源硬件》《智能打印》等系列課程,同時也出臺系列制度為教研活動保駕護航,比如將教師獎勵、績效工資與教研掛鉤,并對參加STEM課題研究的教師給予一定工作量的認定。
在高中的STEM教研活動中,部分學校的STEM教研活動開展得有聲有色,形成了可實踐、可落地、可評價的STEM課程體系。建立在掌握學生學習需求、學校已有STEM課程與教師專業(yè)能力等情況之上的教研活動,才有可能根據(jù)實際情況融進STEM課程、銜接到教學實踐中,反過來,促進STEM 教師經(jīng)驗修正和專業(yè)發(fā)展。