科學(xué)與STEM教育中的教與學(xué)

為了更好地理解STEM教育，更好地培養(yǎng)科學(xué)教育領(lǐng)域骨干教師，9月26-28日，由中國(guó)青少年科技輔導(dǎo)員協(xié)會(huì)主辦的第7期“做中學(xué)”科學(xué)教育實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目高級(jí)研修活動(dòng)在東南大學(xué)舉行。來自英國(guó)的科學(xué)教育顧問Derek Bell教授和來自美國(guó)的科學(xué)教師培養(yǎng)專家HubertDyasi教授為學(xué)員們帶來了為期3天5個(gè)活動(dòng)的科學(xué)教育培訓(xùn)，主題即“科學(xué)與STEM教育中的教與學(xué)”。

第1個(gè)活動(dòng)“研討S、T、E、M及STEM教育的維度”，Bell將學(xué)員分成了科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)和STEM共5個(gè)小組，前4個(gè)小組分別研討4個(gè)單一學(xué)科的學(xué)科內(nèi)容包括什么，STEM小組則研討在STEM教育中這4個(gè)學(xué)科之間的關(guān)系是什么。活動(dòng)最后Bell并沒有評(píng)判學(xué)員想法的對(duì)錯(cuò)，他指出這些屬于學(xué)員對(duì)STEM教育的初始理解，后面將會(huì)通過活動(dòng)驗(yàn)證或改變這些想法。之后，Dyasi與大家分享了科學(xué)和工程/技術(shù)教育的綜合維度，提出STEM學(xué)科的主要維度可以分成3個(gè)部分：科學(xué)、數(shù)學(xué)、工程、技術(shù)中的探究能力與實(shí)踐；跨學(xué)科概念；學(xué)科核心概念。他幫助學(xué)員分析了核心概念的特征，以及跨學(xué)科概念的重要性。

活動(dòng)2“探究各種各樣的材料”由Bell帶來。每個(gè)小組的學(xué)員被發(fā)放了不同的材料，他們需要對(duì)材料的特性、結(jié)構(gòu)等表達(dá)自己的想法并投入探究活動(dòng)中。活動(dòng)結(jié)束后，Bell帶領(lǐng)學(xué)員回顧了之前提到的STEM教育的3個(gè)維度，讓他們思考剛才的活動(dòng)中涉及哪些核心概念、跨學(xué)科概念及探究能力與實(shí)踐。

“吹泡泡”活動(dòng)也由Bell帶來，教師們要研究如何能做出最好的泡泡。教師們以小組為單位，集思廣益，玩得不亦樂乎。Bell在活動(dòng)最后對(duì)活動(dòng)總結(jié)到：科學(xué)尋求對(duì)自然世界的理解，并且常常需要新的工具以協(xié)助尋找答案；工程使用科學(xué)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)滿足社會(huì)需要的構(gòu)造、產(chǎn)品和工藝；技術(shù)（產(chǎn)品和工藝）是工程設(shè)計(jì)的結(jié)果，由技術(shù)人員創(chuàng)造，用于滿足社會(huì)需求和愿望；數(shù)學(xué)支撐著其他學(xué)科，它是對(duì)現(xiàn)象進(jìn)行量化、對(duì)系統(tǒng)行為進(jìn)行建模和預(yù)測(cè)，以及對(duì)工藝的效率進(jìn)行測(cè)量的一種途徑。

第4個(gè)活動(dòng)是Dyasi給大家?guī)淼摹爸圃煲粋€(gè)能夠看到拐角后的工具”。教授引導(dǎo)大家將想法畫下來，再進(jìn)行交流，并進(jìn)行初步設(shè)計(jì)，最后讓大家尋找發(fā)現(xiàn)身邊的多種材料進(jìn)行工具的制作。

最后一個(gè)活動(dòng)“橋和塔”，Dyasi首先分享了自己生活中關(guān)于橋和塔的經(jīng)驗(yàn)，并請(qǐng)?jiān)谧慕處煼窒硐嚓P(guān)經(jīng)歷，并向大家發(fā)起挑戰(zhàn)。在完成作品和海報(bào)后，教授帶給教師們更多思考：孩子專注哪些實(shí)踐活動(dòng)？孩子從中學(xué)到哪些核心概念？如何尋找跨學(xué)科主線串聯(lián)各個(gè)概念？

5個(gè)活動(dòng)結(jié)束，本次培訓(xùn)也接近尾聲了，教授們跟大家一起回顧了STEM中科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)的整合，校內(nèi)的教育環(huán)境更重視科學(xué)和數(shù)學(xué)，但是真實(shí)世界中技術(shù)和工程顯得更為重要，這樣的矛盾中教師的角色就顯得尤為重要，如何引導(dǎo)孩子學(xué)習(xí)值得大家深思。endprint