STEAM这个词最近在教育界特别火爆,热门的东西,往往不可避免地引来热议,热议的同时就会生发许多个性化的观点,褒贬不一。在这个当口,我们这样一个体现STEAM教育教学理念的项目活动案例,就是要树一个靶子,抛砖引玉,让大家在争议中理清思路,寻求更好的策略和路径,让STEAM教育的目标在中小学真正落地。
“STEAM 即科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)、艺术(Art)和数学(Mathematics)教育首字母组成的一个缩写词的简写,提倡跨学科教育,运用多学科的思维和知识解决实际问题。”这是很多专业书籍中给STEAM教育下的定义。从这个定义中,我觉得我们应该关注这样几个信息:
1.STEAM课程的育人目标直指学生的综合素养,是要培养具有善于质疑、勇于实践和敢于创新的学习品质,以及具有跨学科知识素养和解决真实问题能力的人才。这与我们当今所处的知识经济的新时代——第四次工业革命的时代背景可谓是一脉相承。在这个时代,人工智能、云计算、物联网、移动互联网、机器人、3D打印、5G通信、纳米技术、无人驾驶汽车等先进的技术改变了社会结构以及人类的生产生活方式。所以,STEAM教育教学必须尽快在中国教育界落地,这样我们国家才能在未来全球发展中占领先机。
2.STEAM课程的跨学科特点,绝不是分学科知识的累加,而是围绕着真实问题,学生能够将各学科所学知识融会贯通,灵活运用,从而实现思维的迭代升级,也就是要形成复合思维、多元思维、创新思维。对于跨学科融合,也不能简单地理解为学生在解决问题时用到了哪些学科的知识,真正应该关注的是,学生在实践动手、动脑、动嘴的过程中,是否具有数学严密的逻辑思维、科学大胆的推理验证思维、工程严谨的设计思维、技术可操作的实用思维、艺术独特的想象审美思维、语文听说读写的表达思维。总之,思维的迭代升级是重点,而非各个学科知识的简单累加。
3.STEAM课程强调学习必须基于真实问题,提出切实可行的解决思路,并且把它付诸实现,这种非常典型的学习路径可以使我们更为具象地呈现新课程所倡导的自主、合作、探究的学习方式。自主、合作、探究的学习方式已经提了近30年,但是到底它应该是怎样一种教育状态,我们教师往往因为班级授课制、班额大、教学进度、学科特性等原因,没有真正地放手,或者说只是形式上的放手。STEAM学习活动的特殊性,为教师实现教学方式的转变及学生实现学习方式的转变,提供了发挥的空间。从我们展示的案例活动中学生的学习状态来看,我们也能感受到种新型的学习方式带来的突出的教育效果。
4.STEAM课程是典型的研究性学习,只不过它与其他类型的研究性学习有一些区别:其一,STEAM学习,将书本知识与现实生活联系得更加紧密;其二,它更偏重科学探究与设计制作研究,强调在动手制作中去解决问题。关于这一点,我觉得大家不要忽视。我们的孩子普遍敢想、能说,但是要把想的、说的变成现实,并能够画出来、做出来、写出来,需要很强的动手能力,而动手能力是他们的短板。
基于以上对STEAM教育教学的认识,我们开始了这一次项目研究教学实践的历程。下面,我就以我们展示的案例来谈谈关于STEAM教育教学活动实施过程中的几点启发。
1.教师要彻底让位
在设计此次项目活动学习现场展示环节的时候,我们最初的设想是让学生交流分享自己设计作品的设计理念,“你们小组设计的地标性建筑是怎样的?为什么这样设计?”,经过专家点拨指导以后,我们把交流分享的重点放在了“在完成项目学习的过程中,你们是怎样做的?”前后对比,我们不难看出,初次如此设计,说明教学关注的重点在于学习成果的呈现,而后者如此修改,教学关注的视角是项目学习的过程,是过程中学生手脑活动、思维活动的经历;是学生主动发现问题,主动寻求老师帮助,主动调动已有生活经验、知识积累,主动运用跨学科知识来解决实际问题;是学生在实际运用中巩固已有知识,增长新知识的过程。在项目学习的过程中,老师彻底让位隐身,放手让学生自己去完成,自己根据需求获取新知,只有这样,STEAM素养的培育才不会是一句空话。
2.教与学的传统思维需要彻底打破
在进行这个项目学习的伊始阶段,我们就遭遇了尴尬。学生接到项目任务后,不知所措,也就是说,他们对于项目学习非常陌生。他们习惯于等着老师来告诉他们该怎么做,习惯于按照老师指令或者是要求来进行学习活动,习惯于由老师来判断他们的对与错;不习惯自己主动思考学习方案,制定活动步骤,不习惯自主合作完成任务,不习惯自己动脑筋想办法解决问题。这也就充分暴露了我们如今的大部分教学活动可能只是教学内容的翻新,教学方式还没有真正跨越“言传身教”的藩篱。因此,教师固有的传统的教学思维,学生现有的已经习以为常的学习思维,都需要打破。
3.学生必须在尝试错误中成长
核心素养不会与生俱来,需要教育者的悉心培育。核心素养的培育不是告诉或者是重复的机械训练,需要在具体的学习实践体验中润物细无声地自然养成。因此,在STEAM教育教学活动中,我们要尽量多地给学生创造独立面对问题的时机,在解决问题的过程中,不怕学生犯错,要让学生自己发现错误,主动反思失败的原因,进而寻找改进措施,要把一次次的错误作为学生核心素养养成的宝贵契机。在项目学习活动中,调查走访要提前拟定访问提纲;要根据模型制作的实际需求,选择合适的材料和工具,有的时候,可以采取多种工具相结合的方式,达成最佳制作效果;必须在3D建模之前用比例尺细致地计算出模型的准确尺寸。这些都是学生一次次碰壁之后,水到渠成自然生成的自我建构性的认知。这其中蕴含的多角度复合思维、手脑协调发展、有效的学习方法、跨学科知识的灵活运用,正是我们所乐见的学生的核心素养。
1.系统构架知识与项目学习如何有机结合
学生在进行STEAM学习时,需要一定的知识积淀,但是有些知识是目前国标教材中没有涉及的,例如新技术的运用、编程、简单的力学、电学知识等。那么系统构架相关知识,分科教学如何与综合运用知识的项目学习有机结合,怎么合理安排教学计划、教学课时,这些问题都需要我们进一步深入思考。
2.STEAM课程的实施怎样走向严谨和规范
目前STEAM教育教学活动还是存在着比较随意的现象。究其根源,还是因为STEAM教育教学没有一个从小学到中学一以贯之且系统严密并包含知识、能力、情感态度的课程标准,所以教师在组织相关教育教学活动时,无章可循,教学评价难以做到标准清晰。
我们的孩子每天都在学习,那么到底什么样的学习对于学生的成长才是最有意义的呢?我觉得,首先,学习内容应是孩子们想学的;其次,在学习的过程中,必须伴随有学生的主动思考,亲身体验;最后是由学生自主建构,形成认知。这样的学习才会对学生的终身发展产生深远的影响。
让学习真实地发生,是我们教育者追求的最高境界。