■图为崂山区育才学校STEAM社团可穿戴设备创意设计——腰包计步器。
□青岛日报/青岛观/青报网记者 郭菁荔
如何培养杰出的创新型人才,已经成为未来教育改革的重要议题。在这一大背景下,提倡多学科融合、注重创新精神和实践能力培养的STEM教育正在引发社会关注和获得社会认同。作为“舶来品”,STEM教育如何能够更好地适应本土教育并真正落地,又会给未来教学带来哪些影响和改变呢?记者走访青岛市实验小学、崂山区育才学校、青岛二中,找到了答案。
跨学科整合,市实验小学推动STEM本土化
STEM 是科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)、数学(Mathematics)四门学科英文首字母的缩写。这一最早由美国提出的教育模式并不是简单的学科教育叠加,而是要对跨领域的知识进行综合,鼓励学生把学到的知识应用到生活中去,更好地培养孩子的创新与实践能力。
“STEM”到“STEAM”再到“STREAM”,这一单词的组成元素越来越多,但在中国教科院国际与比较教育研究所所长、STEM教育研究中心主任王素看来,这三者本质上并无区别。“无论是加入代表艺术的‘A’还是加入代表阅读或发现的‘R’ ,我们还是坚持称它为‘STEM’,因为重要的不是字母的增加,而是内涵式的扩展。”王素认为STEM教育在中国背景下应该包含五个层面的含义:STEM教育应该纳入国家创新型人才培养战略;STEM教育是一场国家终身学习活动;STEM教育是全社会共同参与的教育创新实践; STEM教育是面向所有学生的培养综合素质的载体;STEM教育是跨学科、跨学段的连贯课程群。
许多人觉得进行STEM课程就必须有人工智能设备、机器人、3D打印做配套,这其实是一个误区,事实上,身边的任何材料都可以用作STEM课程的材料,STEM课程的评判标准不是单纯由材料或是技术决定的,而是由教学方式决定的。“学科整合”是STEM教育标志性的特征。基于此,青岛市实验小学对STEM进行本土化解读,最后提出了STEM+的概念。以“+”代表STEM教育在各学科间的渗透与融合,以此为基础发展学校的STEM特色课程体系。根基课程本土化、主干课程创生化、阔叶课程多元化都在渗透着STEM“整合”的教育思想,强调学生的深度体验,关注学生高阶认知及思维的培养。
跨学段连贯课程群,崂山育才让STEAM惠及全体学生
在不久前我市举行的山东省首届STEM教育高峰论坛暨“岛城教育家成长”系列论坛上,记者获悉,我市两所学校入选山东省首批STEM教育国家级领航学校,分别为青岛二中和青岛崂山区育才学校。
在崂山区信息技术教研员张泽治看来,STEAM教育并不止于一些学生的兴趣小组活动,而是应该惠及全体学生。在九年一贯制学校——青岛崂山区育才学校,STEAM教育始于小学四年级,采用“链条式”的培养方式,促进了各学段的有效衔接。“四、五年级的STEAM教育采取社团方式,六、七年级逐步扩大学生的受益比例,而到了八、九年级则需要全员参与项目式研究。”
人工智能、自主开发教材、项目源于生活是崂山区育才学校STEAM教育的三大特色。崂山区育才学校信息技术老师位文远说,学校参与开发的《中小学STEAM课程创新与实践》教材,分别面向小学、初中各学段的学生。教材基于创客核心板进行设计,通过核心板可以连接控制各种工业级的传感器,实现各类实际应用环境场景的构建。每本教材都涵盖了若干个实际项目,这些项目都源自学生日常生活和学习中发现的问题,比如智能学习桌、流浪猫的家、校园气象站、智慧菜园等,学生通过学习人工智能、软件及硬件开发等相关知识,设计产品解决方案,遵循“发现问题—研究问题—解决问题”的项目化教学方式。
如何解决STEM课时不足的问题呢?市实验小学的做法给我们提供了可参考的经验。在课程内容整合方面,打破学科知识界限,注重知识与生活、社会、自然世界的结合;在课程实施方式方面,转变原有教学思想,将知识转化成问题,倡导项目式学习,引导学生合作探究,鼓励学生创新展示;在课程空间与资源方面,将课堂拓展至校园、家庭、社区、线上多个场域,充分整合可利用的优质资源为学生提供多样学习与体验。
转变师生评价方式,青岛二中创新实验室可实现“个性化定制”
俗话说,不以成败论英雄,在STEAM教育中也不能以结果论优劣,它更注重学习的过程,在过程中让学生提出不同的观点、尝试不同的想法,在不断试错中发现问题、分析问题和解决问题。位文远说:“学生只要有好的解决方案,就可以大胆尝试,若实现不了,我们也会为他保留,等待他的下一步。当项目化教学行进过半时,你永远预测不到后面的教学会发生什么,因为这时是学生推着老师走,他们的灵感已经完全被激发。”
与此同时,STEAM教育对老师的评价也不同以往,对老师的能力有了深度和宽度的需求。按照传统教学模式,老师遵循课本来讲授学科知识就可以了,而STEAM教育要求老师具有跨学科的实践项目开发能力,这对老师来说是不小的挑战。基于STEM的资源建设,青岛二中打造了强大的校内外指导团队。从 2012年开始,青岛二中率先在全市建设创新实验室。创新实验室完全按照青岛二中学生科技工程创新活动的需要进行“个性化的定制”。打造校内指导团队方面,学校成立教师发展中心,实施教育发展的“凤凰计划”,为不同层次教师提供个性化的发展支持。学校有科学创新、机器人及模型、工程技术创新、环保及新能源、发明创意和人文创新六大类教师指导团队,同时开发教职工创新创业平台,确立教师“贡献度”综合评价方案。同时建立校外实践基地、聘请专家指导团队。

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