STEM来了,学科之间如何“拆墙” |
发布于:2017/01/27 |
当中国课改轰轰烈烈地行进到深水区时,美国教育圈也开始掀起一场教育革命,而在这场革命中,催生出了一门新的交叉学科——STEM,即Science(科学)、Technology(技术)、Engineering(工程)、Mathematics(数学)。 如今,在欧美红透半遍天的STEM已悄然进入中国中小学的课堂。STEM这场变革到底会给中国教育带来什么,如何克服“异地栽植”带来的水土不服? 一次特殊的合作教学 “今天,我们让滑翔机飞起来。”在北京中关村三小三年级的一节活动课上,来了两个老师,一个是学生们熟悉的语文老师朱一文,另一个是正在该小参观学习的芬兰全科老师Jaana Hekkanen。 此前,两位老师已在微信上沟通了很久。从讨论课程主题到分别在各自国家的课堂上试验,时间花了大半年,而一切都是为了这一堂合作教学课。 在让滑翔机飞起来之前,中关村三小的孩子们已经做了7节课的准备。前5节课,朱一文带着孩子们做思维导图,了解滑翔机的力学原理、制作方法。第6和第7节课调试滑翔机,朱一文给每个小组的学生发了一张表格,用来记录数据、发现飞行问题、寻找原因、调试解决。 在这场合作教学课上,经过一次次师生间的问答,学生们不断地调整滑翔机,最终他们的滑翔机达到了沿直线飞行、机翼左右平衡、俯仰适度的要求。 在首都师范大学教授孙明明看来,这节滑翔机课恰恰体现了项目教学的优势。这节课里讲到了三个力,重力、差力和升力,而中国课标只要求讲重力和差力,项目教学是超课标的,这给了孩子们更大的发挥空间,也给了老师很大的发挥空间。 “在传统教学中,学生是主体,老师是引导,而在项目教学中,老师成了一个支持者。”孙明明认为,这也对老师的素养提出了挑战,项目式教学要求老师不仅要有广博的知识,而且要有跨学科的素养。“未来,你的数学是体育老师教的,将不再是一句调侃,而是变成了现实。” 美国威斯康辛大学白水分校教授梁国立认为,这种基于项目教学的STEM教育是对当下时代要求的回应。中国制造业在2010年已排名世界第一,美国社会产生了紧迫感,因而提出发展STEM课程,以增加他们在制造业中的竞争力。 一场学科之间的“拆墙”运动 STEM的一个核心关键词是学科融合。在一些学校,学科融合的课堂形式不仅见于STEM课堂中,也在对传统学科教学进行的重构中。 STEM教育代表了课程组织方式的重大变革。北京师范大学教育技术学院教授余胜泉曾撰文指出,目前中小学最广泛应用的课程模式是分科教学模式。然而,要让学生为未来的职业发展做准备,他们必须超越学科的界限进行思考。STEM教育的课程设计应该使用“整合的课程设计模式”,强调对知识的应用和对学科之间关系的关注。 说起来容易,但分门别类的课程如何“拆墙”呢?美国马里兰大学教授赫希巴奇提出两种最基本的课程模式:相关课程模式和广域课程模式。 对于这两种模式,赫希巴奇举了两种课堂的例子。在一种课堂里,上物理课可能需要学生预先掌握数学概念,数学和物理教师要通过沟通,让这两次课的时间节点相近且数学课的教学排在前面。这就是所谓的相关课程模式,它将各科目仍保留为独立学科,但各科目教学内容的安排注重彼此间的联系。 在另一种课堂模式里,教师要围绕建构和测试太阳能小车组织课程。教师要通过设计太阳能小车,将科学、技术和工程等STEM学科相关知识渗透在内,让学生通过活动进行学习。广域课程模式取消了学科间的界限,将所有学科内容整合到新的学习领域。STEM教育的广域课程模式不再把物理、化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,形成结构化的课程模式。 一件舶来的华美外衣如何穿好 实际上,从2015年开始,STEM教育已经开始出现在我国的文件和规划中。 2015年9月,教育部发布《关于“十三五”期间全面深入推进教育信息化工作的指导意见》,意见明确指出,建议学校探索STEM教育、创客教育等新教育模式。在中国的校园里,也逐渐出现了新的教育模式的探索。 但STEM教育在中国课堂上的跨界和融合,也有其独特的问题所在。 中关村三小的语文老师孙敬斌中规中矩教了十几年的语文课,2015年开始,他的课堂发生了一次“革命”。 “我从没想过自己的语文课可以跟其他学科的老师一起上。但我发现四年级语文有《潮水》这篇课文,科学课里有水溶解的课,品德课里有节约用水的内容,这些都是讲‘水’,为什么不让它们流到一起呢?” 有了这个想法后,孙敬斌就开始跟其他学科的老师一起梳理内容融合点,然后进行课堂设计。 在梁国立看来,像孙敬斌这样习惯了传统的分科教学的老师,要迈出跨学科的这一步,似乎并不容易。 “怕帮别人挣了钱,荒了自己的地。”孙敬斌坦言,刚开始“革命”时,自己确实抱着这样的顾虑。 STEM火到中国后,很多学校迫不及待地想披上这件舶来的华美外衣。有段时间,很多学校都找到上海STEM云中心创始人张逸中,想要做STEM课程,但一聊之后,张逸中发现有些校长并不了解STEM。 “有的人只是饿了,需要一碗米饭,给他一碗红烧肉,未必是好的。”张逸中说。由于STEM教育的出口始终是走向信息时代的创新,课程设计有信息化的内在要求,学校一旦采用STEM课程,学生必须具备基本的科学素养,学校需要有一定的硬件环境及师资,如果连学校领导都没有弄清楚做STEM教育的目标,张逸中并不建议这样的学校盲目参与。来源:发明与创新·大科技
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