校內(nèi)STEAM綠色能源汽車項目式學(xué)習(xí)的實踐

張建穎

摘要：GreenpowerChina創(chuàng)新科技教育開展起始于小學(xué)階段對學(xué)生進(jìn)行的職業(yè)生涯規(guī)劃的初步設(shè)想。讓學(xué)生們能夠成為職業(yè)中的科學(xué)+，能工中的政治+，巧匠中的演說+，工匠中的企業(yè)+，學(xué)生不僅僅需要具備學(xué)科學(xué)習(xí)能力，還需要學(xué)科知識間的共同能力。對此，本課程在原有科學(xué)課程中以跨學(xué)科進(jìn)行項目式學(xué)習(xí)模式推行STEAM教育，從中培養(yǎng)黑小學(xué)生對科學(xué)及科技的興趣，更重要的是培育學(xué)生具備能適應(yīng)未來社會所需的綜合創(chuàng)新思維能力及共通能力外，還有在全球化、數(shù)碼虛擬世界及本土多元化文化環(huán)境下所需要的包容、尊重。

關(guān)鍵詞：STEAM教育 ?學(xué)生能力 ?項目式學(xué)習(xí) ??創(chuàng)新思維

一、計劃目的

2018年學(xué)生參加了一次區(qū)級展示賽，以非正規(guī)的課程模式進(jìn)行了半個月的集中訓(xùn)練，目的如下：提升學(xué)生對科學(xué)及科技的興趣和信心;提升學(xué)生的創(chuàng)新能力、批判思維和問題解決能力、合作能力、溝通能力等共通能力;讓學(xué)生體驗到問題解決的快樂;提高學(xué)習(xí)動力及培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊協(xié)作的習(xí)慣;讓學(xué)生初步了解各學(xué)科綜合科研與將來職業(yè)規(guī)劃的聯(lián)系。

二、設(shè)計理念

STEM是來自美國的一個教育概念，是科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)多學(xué)科融合的綜合教育。筆者認(rèn)為培養(yǎng)學(xué)生還需其具備一定的藝術(shù)修養(yǎng)和審美能力及閱讀能力，變成了STREAM。

課程名字并不重要，重要的是把握課程的核心理念，要培養(yǎng)學(xué)生以綜合視角解決真實世界中問題的能力。作為學(xué)校，應(yīng)積極為學(xué)生搭建一個多學(xué)科、多視角、以解決實際問題為取向的綜合發(fā)展平臺。

傳統(tǒng)的填鴨式的教學(xué)方法不能適應(yīng)社會對人才的要求。在20世紀(jì)60年代，美國率先提出了PBL教學(xué)法。目的在于鼓勵和支持學(xué)習(xí)者積極探究，合作解決問題，發(fā)展人際溝通等綜合素養(yǎng)。90年代，基于項目的學(xué)習(xí)傳入中國并被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)，工程，經(jīng)濟(jì)和商業(yè)等領(lǐng)域，近年來在教育領(lǐng)域流行開來。通過為學(xué)生提供了真實情境的學(xué)習(xí)體驗，幫助學(xué)生對科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)各領(lǐng)域的概念形成深刻的理解。因此，PBL是一種非常行之有效的教學(xué)法。

在綠色能源電動車主題項目中，前后涉及到組建團(tuán)隊、選題規(guī)劃、創(chuàng)新設(shè)計、協(xié)同制作、檢查測試、交流反思和拓展提高等諸多階段，只有學(xué)生自己制定了合適的計劃才能保證其高效的參與，而非流于形式地在老師的要求下推一步進(jìn)一步。對于初學(xué)者而言，這項工作無疑是具有挑戰(zhàn)性的，教師在必要的時候需要對學(xué)生做出有效的引導(dǎo)。

三、計劃內(nèi)容

科學(xué)、科技與教育、生活息息相關(guān)，本課程從學(xué)生生活經(jīng)驗出發(fā)，以綠色能源車為項目主題，分設(shè)五個子題：文化Culture﹒設(shè)計Design﹒制作Making﹒分享Sharing﹒比賽Race。課程對象為全校學(xué)生。

通過問題任務(wù)方式讓學(xué)生進(jìn)行探索，課程分為以下幾階段：

第一階段，學(xué)生體驗汽車文化。通過參觀汽車博物館，初步了解汽車的發(fā)展、結(jié)構(gòu)以及汽車的性能，行駛等方面知識。

第二階段，各小組學(xué)生利用掌握的科學(xué)知識，按子課題的任務(wù)要求分組研發(fā)。通過重復(fù)試驗，讓孩子經(jīng)歷預(yù)測Prediction-觀察Observation-解釋Explanation，借此培養(yǎng)探究精神及批判性思考能力。

在教學(xué)設(shè)計中分兩大類：教師開發(fā)的流程以及學(xué)生執(zhí)行的流程。

在教師開發(fā)流程中，教師驅(qū)動問題、制定學(xué)習(xí)目標(biāo)、設(shè)置情景探究，利用團(tuán)隊協(xié)作和學(xué)習(xí)技術(shù)等手段讓學(xué)生將作品呈現(xiàn)出來;組織學(xué)生和老師一起對作品進(jìn)行評價，從而設(shè)計出相應(yīng)的評價標(biāo)準(zhǔn)。

學(xué)生執(zhí)行流程方面，學(xué)生完成項目活動是以兩周為一個單位的時間行為點的實施過程，實施部分要經(jīng)歷兩個月時間，其中老師輔助開發(fā)一些能夠促進(jìn)學(xué)生發(fā)展能力的項目，輔助學(xué)生能夠完成子項目。

在實施的過程，學(xué)生作為主體，增強(qiáng)動手能力和解決問題的能力;在評估階段，培養(yǎng)學(xué)生，總結(jié)重點，表達(dá)自我的能力;在演講階段，多樣化的評價機(jī)制幫助學(xué)生更加細(xì)致徹底的思考;在修正階段，鼓勵學(xué)生根據(jù)反饋意見和建議進(jìn)行糾正，提高自己的能力。

第三階段是成果分享。各小組將成果分類，借助校科技節(jié)的資源，展示分享，向全學(xué)校同學(xué)及家長分享研究成果。

同時，黑小與科技公司合作，鑄就東城區(qū)“學(xué)院制”人才培養(yǎng)及開展GreenpowerChina創(chuàng)新科技教育計劃;與科研專家共同商討課程的開發(fā)和教材的設(shè)計。課程更配有獨立的校本課程用書，學(xué)生可按需要自行使用電子學(xué)習(xí)資源，增加學(xué)生團(tuán)隊寫作及自主學(xué)習(xí)的機(jī)會。教師還可以根據(jù)學(xué)生的課堂情況調(diào)控課程實施的進(jìn)度和動手操作的實踐時間，讓學(xué)生調(diào)動各學(xué)科知識從探究中思考、發(fā)現(xiàn)問題，怎樣解決實際問題，為學(xué)生搭建平臺去展示、演講、交流、比拼自己的課堂成果。整個探究過程中，學(xué)生除了以正向思維、應(yīng)用科學(xué)學(xué)科知識實踐外，更發(fā)揮孩子們的創(chuàng)意，綜合和應(yīng)用相關(guān)知識和技能，把復(fù)雜的抽象的概念依托于綠色能源車項目展示出來。

四、課程評價

在每一部分的教學(xué)活動設(shè)計之后，教師可使用本書提供的相應(yīng)的測評工具及測評建議，選擇較為合適的評價方法。此外，既要注重過程性評價，也要注重成果的評價，同時注重評價多元化。

五、計劃成果

在整個探究過程中，學(xué)生除了將科學(xué)知識融入生活外，更會發(fā)揮自己的創(chuàng)意，綜合和應(yīng)用相關(guān)知識以及技能，把復(fù)雜的和抽象的概念具體的展示出來，本計劃通過問卷調(diào)查，觀察以及訪談，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)成效。

六、反思及展望

教育的其中一個目的是協(xié)助孩子充盈自己，迎接挑戰(zhàn)。因為興趣和學(xué)習(xí)動機(jī)是追尋知識的關(guān)鍵，加上藝術(shù)學(xué)習(xí)中注重觀察，動手做，強(qiáng)調(diào)創(chuàng)意的特質(zhì)，能啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)意思維，結(jié)合科學(xué)知識及技能，更能創(chuàng)造新事物以改善生活。

七、小結(jié)

現(xiàn)今資訊發(fā)達(dá)，學(xué)生很容易通過不同的渠道獲得知識，因此，培養(yǎng)學(xué)生能應(yīng)付未來社會所需的綜合創(chuàng)新能力更為重要。希望通過STEAM教育，提供機(jī)會，讓學(xué)生通過實踐逐步養(yǎng)成正確的價值觀及態(tài)度，培養(yǎng)各種共通能力。