基于STEM教育理念的跨学科学习模式区域实践探索

教育 2019-12-0261未知知admin

  在人类进化的历史长河中,时代的变迁总是伴随着技术的重大,第一次工业将人类由农耕时代带入了蒸汽时代,第二次工业将人类带入到了电气时代,第三次工业是计算机和信息技术统治时代。随着互联网技术的高速发展,现在人类社会已经进入第四次工业时代,这次工业是由“大数据”作为核心驱动的,面对工业4.0时代,要培养什么样的人是世界各国教育者都要思考的问题。

  世界各国,特别是传统意义的经济强国,均加大对学生适应未来社会能力的培养。2017年,《美国竞争力计划》提出知识经济时代培养具有STEM素养的人才是具有全球竞争力的关键,并大力加强了对STEM教育的投入;最近美国又出台了《STEM2026》,对于STEM教育在未来十年的发展提出了新的愿景。受美国影响,日本、加拿大在中小学开设“发明创造课”、“自主学习研究课”,法国在小学开设“探究性学习”课程,德国进行MINT教育,芬兰出台LUMA计划……其目的均是为了培养学生适应未来社会发展的批判性思维(Critical thinking)、沟通能力(Communication skills)、 团队协作(Collaboration)、 创造与创新能力(Creativity and innovation)。

  2014年3月30日,中国教育部研制印发《关于全面深化课程改革全面落实立德树人根本任务的意见》,提出教育部将组织研究提出各学段学生发展核心素养体系,明确学生应具备的适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。2016年9月,中国学生发展核心素养研究成果正式发布,该成果指出,中国学生发展核心素养以培养全面发展的人为核心,分为文化基础、自主发展、社会参与3个方面,综合表现为人文底蕴、科学精神、学会学习、健康生活、责任担当、实践创新等六大素养,具体细化为国家认同等18个基本要点。2016年3月国务院发布《全民科学素养行动计划纲要实施方案(2016—2020年)》、2016年6月教育部颁布《教育信息化“十三五”规划》以及2017年7月国务院发布《新一代人工智能发展规划》等文件中均提到将通过教学方式的变革、评价体系的更新来培养学生成为全面发展的人。2017年9月,中央办公厅、国务院办公厅印发《关于深化教育体制机制改革的意见》,提出要注重培养学生认知能力、合作能力、创新能力、职业能力等支撑终身发展、适应时代要求的关键能力。

  深圳市盐田区地处深圳东部,是深圳东部湾区门户和“东进战略”支点。未来五年,盐田区提出建设现代化国际化先进滨海城区的目标。围绕区域发展定位,2017年4月盐田区政府出台《盐田区教育品质提升行动计划(2017-2019年)》、2017年10月盐田区教育局出台《盐田区教育局整体推进“课堂”改革指南》、2018年12月盐田区教育局出台《盐田区中小学学生学业质量评价改革指南》等文件,以行政力量“促进跨学科课程整合和项目式、主题式学习和评价方式的改革。”

  近年来项目式学习变得越来越受欢迎,其核心是突出学生的主体地位,并强调学习过程和成果评价的多样性和个性化。这恰好符合中国基础教育改革的大趋势。我们建立以盐田区教育科学研究中心陈尚宝副主任为首的项目式学习团队,以项目式学习为抓手,以学生学习方式转变为重点,在全区各中小学整体推进“课堂”,促进课改深入发展,并成功申报全国教育科学“十三五”规划2018年度教育部重点课题《基于STEM教育理念的跨学科学习模式区域实践研究》(课题号:DHA180363)。

  (3)探索区域中小学STEM课程的有效实施途径,建立基于学科教学的跨学科学习课例及应用案例。

  主要以区域开设STEM课程、课程体系的构建、教学组织方式、具体实施路径、具体案例以及结合学科教学开展的跨学科学习课例为研究对象。

  (1)区域中小学学习方式现状调查研究。通过问卷调查,了解区域中小学教师、学生对学习方式的看法、感受,课堂教学改革存在的问题,以及对学习方式变革后的期待等。

  (2)区域中小学STEM课程体系构建与实施研究。分析研究义务教育阶段国家课程“科学”、“品德”、“综合实践活动”及地方课程“安全教育”、“环境教育”等的基本框架和内容,以国家课程为主体,梳理出若干个围绕某个主题的知识模块,形成主题式STEM课程的内容体系。根据课程目标和内容,组织做好课程实施和课程评价。

  (3)区域中小学跨学科学习课例开发与教学实践研究。以STEM课程整合理念为指导,以中小学各学科教学为基础,开发一系列覆盖各学段的跨学科学习课例。以学生核心素养培养为切入口,开展跨学科教学实践,从实践中总结实施跨学科教学的有效方式。

  (4)区域中小学跨学科项目式学习的实践模式研究。在区域内的小学、初中、高中选取若干学校开展项目式学习实验,探索学校开展项目式学习的实施流程、组织方式、资源配置、评价标准和项目范式等。通过实践研究,探索区域中小学开展跨学科项目式学习的支持保障机制与推广实施模式。

  本团队在本项目中的定位是指导盐田区中小学根据各校实际情况选择合适的项目开展跨学科项目式学习。由于我们团队中有负责项目式学习理论研究的陈尚宝副主任、申燕博士,也有负责具体落实项目式学习教学的的姚毅锋、刘洁美、马瑞、吉宁虎、张臻等老师。指导团队以2016年9月至2016年12月期间指导盐田区梅沙小学开展的《人工湖湿地——认识植物》项目式学习为基础,开发出项目式学习流程图,并以此为蓝本,指导盐田区各校开展项目式学习。

  通过该图,我们把项目式学习简要的分成四大部分:组建团队(包括教师团队和学生团队)、寻找项目(结合学校实际选择项目)、学生生成性解决问题、科学评价反思。

  在项目式学习简化流程图的基础上,我们团队再次开发了“教师开展项目式教学流程图”(如下图所示)

  学校重要的财富是教师,我们指导学校可把各学科(语文、数学、英语、科学、美术等)骨干老师组成一支团队,强调语文老师和美术老师的加入,会让团队更加完善。不同学科老师的加入,除了体现跨学科外,更能体现出在项目式开发过程中能体现团体的合作协作能力。“一个人走得快,一个团队走得远”,有这么一支项目式学习开发团队,为以后项目式学习开发打下坚实的基础。

  每所学校所处的地理位置、办学历史及办学理念均不一样,我们指导各校根据自身学校实际情况因地制宜地选择一个真实的项目进行探究,所以在我们的指导下,盐田区各校探究的项目是不同的。

  我们开展项目式学习主要是培养全面发展的人,因此对学生的评价决不能是常规的笔试评价,在指导各校开发项目式学习评价量表中,要注意把“核心素养”相关能力体现在过程性评价量表和终结性评价量表中,而且这两个评价量表必须在项目一开始就告知学生,让他们知道怎么做能才是最好的。

  项目开发也是课程,我们指导学校开展项目的过程中要求教师团队老师根据自己学科对项目开展年级的教学要求进行提炼和融合,这样做既能满足国家课程标准的要求,也能让学生真切感受到原来所学的知识是可以应用生活中解决问题的。

  我们特别强调,项目式学习是以服务学习目标而存在的,需要学生自主学习并运用学科知识,并提出有意义、有挑战的问题,不能变成脱离任务的“天马行空”。

  经过老师带领学生经过实地探究后,学生会产生不同的问题,我们可以根据学生想解决的问题进行分组,这样既能体现学生的学习的主体性也能更好的发挥学生的主观能动性。

  在项目式学习中,我们本着生成性问题师生生成性解决的原则,鼓励还是对自己感兴趣的问题,可以通过调查、访问、实验等方式进行探究,如果需要哪个学科老师的辅助则找该学科老师帮忙,在此,老师只会跟孩子一起探讨,并提出解决问题的方向,其目的就是为了培养孩子的综合素养。

  中期汇报的设置,通过学生的汇报,可以找出学生在探究过程中出现的问题,教师可以调整教学资源,特别是对解决问题困难的组提供更多的帮助。

  学生通过中期汇报,可以根据自己的优缺点,在后续的探究中扬长避短,其目的就是更好的解决问题,进行深度学习。

  在后期阶段有一个重要的环节就是终期汇报。由于项目式学习展示终结性展示的形式是可以多样的,老师根据终结性评价对学生的结果展示进行评价。

  最后一定要总结,我们是邀请学生一起跟老师进行总结,其目的是为了找到项目式学习开展的过程我们的亮点和缺点,为了下一次项目式学习服务!

  在中国教育科学研究院专家引领和我们团队的具体指导下,全区各个学校从2017年开始兴起项目式学习实践的热潮,各学校结合学校特点和社区资源,挖掘有自己特色的学习项目,形成了各具特色的实践范式。

  1.研究背景:深圳市梅沙小学地处深圳市盐田区大梅沙,学校附近有一块“人工湖湿地”,我们指导学校开展基于社区资源的项目式学习,以学生常见的社区资源为桥梁,通过多学科老师的介入,将项目的特点与课程标准相结合,教师先分学科教学,再由学生自主提出自己想解决的问题并通过跨学科融合的方式得以解决。“认识植物”是基于梅沙小学旁边的人工湖湿地进行探究,课堂从教室搬到社区,各学科教师站在各自学科的角度,辅助学生完成认识植物的探究,实现跨学科的融合教学,培养了学生从小了解身边资源,运用多学科知识动手解决社区中遇到问题的能力,以此改造、保护社区,成为社区的主人。

  1.研究背景:梅沙小学位于深圳大鹏湾,背靠梅沙山,山上有著名的旅游景点:茶溪谷。为了更好地开发社区资源,梅沙小学从身边的旅游景点东部华侨城入手,东部华侨城有一片旅游胜地——茶溪谷,里面有丰富的茶叶资源,方便孩子们学习探索。

  1.知识与技能目标:通过跨学科的项目式学习,学生充分了解并掌握茶叶的相关知识,如茶叶的历史、种类、贸易、诗歌、制作、表演、种植等等。

  2.过程与方法目标:在茶叶项目式学习的活动过程中,学生能通过各种途径来解决自己感兴趣的问题。

  3.情感态度与价值观目标:学生在探究的过程中能做到善于观察,积极探究,乐于分享,成为社区的主人。

  1.研究背景:盐田区外国语小学东和分校地处中英街内,地理位置非常独特,我们指导该校抓住中英街的“界碑”进行探究。在不同学科老师的带领下,学生运用相关的学科知识解决探研问题。通过查找资料,参观学习,了解界碑存在的历史原因;通过测量界碑的长、宽、高,知道了界碑的面积、体积和表面积;通过3D打印、制作模型等活动。使学生更深刻地理解了界碑的警示意义,激励学生为实现中华民族伟大复兴的中国梦而不断奋斗。

  1.通过参观博物馆、采访和搜集资料,了解界碑出现的历史原因和界碑有关的历史故事。从而激发学生的爱国之心!

  2.通过观察、测量界碑,收集界碑模型的数据,整理有关界碑的数据,尝试用3D打印出界碑模型。用无人机拍摄界碑的摆放位置和路线D模型,尝试做出中英街上界碑的模型。学生通过动手操作、智能学习、发挥创意,用另一种方式来了解认识界碑,表达自己心中界碑的样子。

  3.中英街的历史地理位置非常特殊,作为东和分校的学子,要有了解界碑、保护界碑、宣传界碑的使命感。历史传承,体现东和的育人目标“家国情”、“文化韵”、“创客心”和“身心美”。

  1.研究背景:根据田东小学开展优秀传统文化进校园活动已有多年,同学们日常在节气文化的浸润与学习中,对节气文化已经有了一定的了解,对进一步深入探究节气文化,有浓厚的兴趣,我们指导学校提出以二十四节气为切入点,进行跨学科、跨年级学科融合项目式学习。本学期为秋季,乃选定以秋天为主的几个节气作为为研究重点。

  1.学生通过探究二十四节气的由来,感悟古代劳动人民的智慧,产生对中华优秀传统文化的朴素感情。

  经过近两年的研究与推广,我们研究团队在盐田区内已经形成了以项目式学习为主要抓手进行课程和课堂教学改革的深化实践,区域、学校、老师、学生等不同层面均收获颇丰。2018年3月28日,由中国教科院主办的“2018新时代未来教育与项目式学习高级研讨会”在盐田区成功举办,盐田区推出6个项目式学习案例分享,获得来自美国、英国、芬兰等国家的专家和来自全国18各省和自治区近千名代表的高度认可,提高了盐田教育的知名度。2018年11月,在中国教科院主办的“第五届中国未来教育大会”上,盐田区教育局局长李志利发表《未来教育空间重构与学习方式变革的区域行动策略》的大会演讲,盐田区梅沙小学和盐田区云海学校在大会上做项目式学习的分享,好评如潮。2018年12月由教育部教育管理信息中心《基础教育参考》编辑部指导主办的“第二届STEM&创客教育学术论坛暨以项目式学习推进跨学科课程设计与教育研讨会”上,盐田区教科研中心申报的《基于STEM教育理念的跨学科学习模式区域实践》被评为大会唯一的“最佳区域奖”,盐田区乐群小学、盐田区外国语小学东和分校、盐田区梅沙小学被评为“最佳学生项目”,盐田区云海学校被评为“最佳教师实践项目”。本团队指导盐田区梅沙小学正式出版了项目式学习专著《人工湖湿地故事》一书,该校第二本项目式学习专著《寻找合适的TA》将于2019年3月正式出版。团队核心成员陈尚宝、申燕、姚毅锋等老师在国家级刊物上发表多篇关于项目式学习的论文,2018年12月,姚毅锋老师在由大城市教科院联盟主办的“创新时代的学习方式变革”中上了一节《工作与赚钱》的项目式学习研讨课,充分展示了盐田项目式学习的深厚内涵。2019年10月,姚毅锋老师作为副主编参与中国教科院stem教育研究中心发布的第一本图书《stem教育这样做》,近两年,盐田区学生囊括了多项国家级创客类和世界级机器人比赛大奖……

  一分耕耘、一分收获,“基于STEM教育理念的跨学科学习模式区域实践探索”推行以来,有政策支持、有模式支撑、有学校积极参与更有学生的显性收获,在未来的推广中,我们会将项目式学习模式进一步提炼,特别是在项目更新迭代、学生解决问题过程中的造物环节、区域STEM课程体系开发、跨学科学习模式区域推广等方面,要进一步挖掘提炼。我们团队老师是一群致力于学生全面发展的课改先锋,有信心在项目式学习之路上越走越远、越走越宽!

  11月29日起,北京市出现大范围降雪,积雪覆盖了北京城区,为人们带来了惊喜。11月29日起,北京市出现大范围降雪,积雪覆盖了北京城区,为人们带来了惊喜。11月29日起,北京市出现大范围降雪,积雪覆盖了北京城区,为人们带来了惊喜。

  11月29日晚,北京迎来降雪天气。新华社记者 李欣 摄11月29日晚,北京迎来降雪天气。这是城区内凉水河畔的植物。新华社记者 李欣 摄11月29日晚,北京迎来降雪天气。新华社记者 鲁鹏 摄11月29日晚,北京迎来降雪天气。

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  11月27日,在青岛通济实验学校京剧社团,学生在表演《定军山》片段。新华社记者 李紫恒 摄11月27日,在青岛通济实验学校,京剧社团的几名新学员在翻看京剧道具头饰。新华社记者 李紫恒 摄11月27日,在青岛通济实验学校,京剧社团学生在练习京剧剧目。

  11月27日,滦州市东安各庄镇一家秸秆回收加工企业的工人将回收的秸秆粉碎。近年来,河北省滦州市大力推广秸秆回收,将回收的秸秆粉碎、压块加工后用于农业种植养殖等领域,有效提高秸秆利用率,在保护生态环境的同时增加农民收入。

  11月28日拍摄的青岛港全自动化码头(二期)投产运营仪式现场。该项目推出了山东港口自主研发、集成创新的氢动力自动化轨道吊、5G+自动化技术等6项全球首创科技成果。该项目推出了山东港口自主研发、集成创新的氢动力自动化轨道吊、5G+自动化技术等6项全球首创科技成果。

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  11月27日,在法国巴黎,一名女子站在“黑色星期五”的促销标识旁打电线日迎来“黑色星期五”购物促销日。

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  初冬时节,风光旖旎的云南石林景区阳光明媚,吸引众多海内外游客旅游观光,领略民族风情。初冬时节,风光旖旎的云南石林景区阳光明媚,吸引众多海内外游客旅游观光,领略民族风情。初冬时节,风光旖旎的云南石林景区阳光明媚,吸引众多海内外游客旅游观光,领略民族风情。

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  11月27日,在法国巴黎,游船在塞纳河上行驶。新华社记者 高静 摄这是11月27日在法国巴黎街头拍摄的雕塑作品。新华社记者 高静 摄11月27日,在法国巴黎,游船在塞纳河上行驶。

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  11月28日7时52分,我国在太原卫星发射中心用长征四号丙运载火箭,成功将高分十二号卫星发射升空。11月28日7时52分,我国在太原卫星发射中心用长征四号丙运载火箭,成功将高分十二号卫星发射升空。

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