項目式學習讓STEM教育落到實處①

(南京師范大學蘇州實驗學校，江蘇 蘇州 215100)

隨著社會對創新型復合人才需求的不斷提高,全球創客運動在不斷興起，培養創新能力的項目式STEM學習活動也逐步在我國普及和推廣，STEM教育模式也越來越受到各個學校的關注，21世紀人才培養的主要目標——創新與創造，成為中國基礎教育改革與發展的重中之重。 作為以“追尋教育真諦、造就完全人格”為使命，以“培養具有全球視野、世界胸懷、素養全面的現代中國公民”為目標的12年一貫制學校，我校把項目式學習引入課堂，對STEM教育模式進行了實踐，嘗試對傳統課堂模式進行改革。

STEM教育是融合了科學、技術、工程、數學的教育，其最終目標是提高學生的綜合能力。從教學實踐的角度來說，現實中的問題無法單憑STEM中的科學、技術、工程、數學一門學科知識來解決，其重點不是放在某個特定學科，而是強調利用科學、技術、工程、數學等學科相互關聯的綜合知識來解決相關問題。項目式學習(Project-Based Learning)將重心放在實際問題的解決上，在解決實際問題的過程中打破常規學科的界限，側重多門學科知識的綜合應用，與STEM教育不謀而合；項目式學習同時還是“以學生為中心”的動態學習,強調學生的自主性和主動性，讓學生主動、積極地參與到課堂中來，充分調動學生學習的主動性、創造性、積極性等。在整個過程中，學生始終唱“主角”，學生要主動去探索現實世界的問題和挑戰，而教師則是“配角”，只需引導和點撥，實現了教師和學生角色的轉變，把課堂真正還給學生，這樣的方式有利于學生自學能力、創新能力的培養。

1 提出問題，規劃方案：從設想到設計

項目式學習法已經在北歐、北美等許多國家的學校被廣泛采用，最根本的一點是：老師需要了解學生的興趣和需求，然后從教學的整體目標出發，為學生匹配適合的項目，并根據項目的不同進行相應的指導。因此，在每一個項目式學習中，都是以學生為中心、以教師為主導的學習閉環。在我校特色課程“工程創意搭建”中，我們也嘗試采用項目學習法，設計了“我理想中的學校”項目：教師在提出問題的環節中，先播放一個校園宣傳視頻，引導學生從中提取信息，找出一個學校的建設應該具備的必要元素，學生在老師的引導下就可以在看視頻的過程中清楚自己需要關注的重點在哪里，然后各小組討論本組的校園設計方案，把繪制好的設計圖貼到黑板上，并給校園取一個名字，每組代表闡述該組設計理念(如圖1)。

2 解決問題：從設計到實踐

在解決問題的環節，強調的是讓學生動起來、參與到學習過程中來，關注的是學生動手過程中的學習體驗，應用學過的數學、科學、技術和工程知識發現現實問題，并進行設計、創造、建構、發現、合作直至解決問題。STEM教育具有體驗性特征，要求學生在參與項目、解決問題的過程中，既能學習到蘊含在項目問題解決過程中的程序性知識，又能獲得描述性知識。學生在此過程的學習方式對今后工作和生活都會產生深刻影響，同時在解決問題過程中遇到新的問題時可以和同學、和老師一同探討，然后通過各種形式呈現出項目研究的結果。

比如在設計“我理想中的學校”項目上，根據小組設計方案，各小組用1000根KEVA木條，將設計方案“理想中的學校”模型搭建出來。搭建要求為：(1)主題特色鮮明，設計元素合理；(2)空間布局美觀，建筑造型獨特，有節奏和韻律感；(3)能使用4種以上搭建手法；(4)搭建的作品與方案設計圖一致。

圖2

學生解決問題的呈現形式是在實驗桌上完成校園設計的模型(如圖2)，通過搭建KEVA木條，學習相關原理，不僅可以使學生理解物理知識，還在工程設計體驗中感受到這些知識的重要作用，將抽象的知識與實際生活連接起來，真正地體現了STEM教育的過程性特征。

建構主義指出，學習環境的四大要素包括“情境”“協作”“會話”和“意義建構”。在搭建作品過程的同時，出現的問題是真實的，真實任務的解決離不開組內其他同學的協作，學生需要與他人進行交流和討論，然后進行群體性知識建構，學生之間通過交流，相互幫助、相互啟發，商討如何完成規定的學習任務。在解決問題的過程中，學生學習了知識，鍛煉了能力，提高了STEM素養。

3 評價、反思：從實踐到展示

項目學習最后的評價環節是將一個小組作為一個整體來評價，即是以小組成員的共同表現作為評價的依據，而不是根據某個人的單獨表現進行評價。在評價的環節中，學生也會和老師一同梳理項目設計中思維的邏輯性、項目在執行層面的問題和經驗等等，可以幫助學生在項目進行的過程中加深對學習目標和內容的理解，也可以極大地調動學生學習的積極性。在“我理想中的學校”的項目設計中，根據每一組設計的作品，各小組發言人先從設計性、藝術性、技術性、工程性等四個方面闡述，然后解答其他組成員提出的問題，該小組其他成員也可以去參觀其他組的作品，并提出相關問題，讓發言人解答，接著進行投票。

投票規則為：每一小組有四張標簽，根據各小組發言人的介紹和現場觀察，從設計性、藝術性、技術性、工程性等四個方面進行投票，把標簽貼在你認為最優秀的組(不可投自己組)，統計標簽數，得票最多的組獲得“最佳校園設計項目組”稱號，由學校校長和大學教授頒獎。

項目式學習的評價強調學生的自主評價以及評價的過程性、實踐性、多樣性和發展性，還評價學生在項目活動中的具體表現，在評價活動中，學生點評其他組設計方案的優缺點，相互學習，共同進步。

總之，和傳統的學習方法比較，項目式學習緊緊圍繞STEM理念，充分發揮學生的主體地位，使得課堂容量得以增大，課堂問題研究更有深度。項目活動以學生為出發點，時刻關注學生的活動狀態，以多元化的作品呈現學習結果，以小組合作為主要學習形式，同時在合作中進行會話和意義建構。評價方式是過程性評價和多元化評價相結合，更加注重知識應用水平的內化和綜合能力的提升。