張 航
(福州教育研究院,福建 福州 350001)
STEAM和創客教育視角下小學科學技術與工程領域課程的評價
張 航
(福州教育研究院,福建 福州 350001)
在小學階段,科學課中的技術與工程領域課程是培養以及全面提高每一位學生的創新、實踐能力的最有效的途徑之一,“STEAM”與“創客”也將在這個領域擦出耀眼的火花。文章立足于該課程中評價的重要性,對評價體系做了進一步的闡釋,并且針對技術與設計類課程的實踐屬性,嘗試建構了一個包含六個評價方面的技術與設計類課程評價維度。
創客教育;STEAM教育;技術與工程領域
2015年國家教育部發布的《關于“十三五”期間全面深入推進教育信息化工作的指導意見(征求意見稿)》明確指出:鼓勵探索STEAM教育、創客教育等教育新模式,使學生具有較強的信息意識與創新意識。眾所周知,STEAM是一種重實踐的超學科教育概念,任何事情的成功都不僅僅依靠某一種能力的實現,未來人才的發展僅靠單一的能力是無法實現的。“創客”是一類把自己的創新理想變成現實的人。在小學階段,2017年新頒布的科學課程新標準中明確增加了一塊領域“技術與工程”,這一領域課程的實施是培養以及全面提高每一位學生的創新、實踐能力的最有效的途徑之一,“創客”與“STEAM”也將在這個領域擦出耀眼的火花,培養出創新性的人才。
在技術與工程領域的課程中,要使每個學生的科學素養得到提高,貫穿于整個科學課堂實施中的一個決定性因素,就是教學評價。教學評價是對教育活動滿足社會與個體需要的程度作出判斷的活動,是對教育活動現實的(已經取得)或潛在的(還未取得,但有可能取得)價值作出的判斷,以期達到教育價值增值的過程。技術與設計課程中,這種增值過程的體現將對學生的發展造成深遠的影響。
在技術與工程領域的課程中,設計是至關重要的,同時設計也是需要不斷改進和優化的。而在這個優化的過程中,必須有一個適合的評價體系和評價活動作為支撐,在生生、師生的評價互動中,不斷完善設計,促進學生思維能力發展。
在技術與工程領域課程中的評價,并不是為了批評和甄別,而是為了更好地發展學生的潛能,培養學生的興趣,提高學生的科學素養。教師則能更好地引導學生創新創造,使得課堂教學走上一條良性發展的有效軌道。隨著“互聯網+”時代的來臨,數字技術與教育不斷融合,帶來的不僅是評價工具的革新,還有評價體系的變化,這使得學校和教師更加了解學生的學習狀態和需求,在此基礎上調整教學活動,最終讓評價成為提高課程質量、促進學生不斷發展的有力工具。
1.注重過程方法評價并兼顧科學知識
一個合理科學的評價體系應注重過程中的評價,過程評價的重點在于評價學生解決問題和創造新產品的能力,例如深層次思考的能力、舉一反三的能力、合作的能力、信息收集的能力和創新的能力等。技術與工程領域課程重點培養學生的探究精神和創新精神,鼓勵他們不要拘泥于舊的設計思路和制作方法,如果單從最終的成品看,無法對學生思考、改進、解決等過程作出合理評價。

圖1
圖1 除了過程評價,方法的評價也是極具意義的。在制作過程中,方法具有遷移性,而在評價中注重評價方法,會讓學生有意識地關注、提煉在設計制作過程中所用到的方法,從而發生學習的遷移,獲得能力的提升。
過程方法的評價在技術與工程領域課程中固然重要,但是也不能顧此失彼,三維目標在任何課程中都是不可割裂的整體,如圖1所示。例如要讓學生設計和制作一個保溫杯,學生需要掌握熱傳遞、吸熱散熱等諸多關于熱的知識,并且會用探究發現方法選擇出較為合適的保溫層材料,這些都是成功制作出保溫杯的基礎。在評價的過程中,基礎性的組成部分是不能忽略的。
2.注重對設計的多次優化
技術與工程領域課程鼓勵學生大膽創新,敢于嘗試設計新的設計方案,以求制作出最佳的作品。例如制作一個保溫杯,從一個新想法的提出到最終設計的敲定,要經歷許多次修改。如果要對學生的分析、比較、創新等能力進行綜合評價,那么對實驗一次次優化的過程是不可錯過的評價點。
3.注重科學素養的提升
在協作學習的大背景下,“科學團隊”精神培養的必要性也逐漸顯得重要。除了對單個學生的技能、知識、分析與解決問題的能力等進行評價外,科學評價體系應包含評價團隊精神在內的團體科學素養的評價,以實現技術設計類課程承擔起培養高素質、創新型復合人才這一重要角色。
4.在技術支持下具有可優化性和發展性
在評價體系設計的時候,應充分考慮信息技術可能帶來的便利性,例如現在的IRS實時反饋系統能當堂反映出全體學生的答題情況,在評價知識目標的時候就可以優先考慮使用這種技術手段代替原有的試卷或者練習。當然,技術帶來的不應該只是便利,更應該帶來一種理念的更迭。在評價體系設計時,應讓體系更具有開放性,評價的項目和規則是動態的,學習者也可以參與評價體系的優化,打破以往評價標準一成不變的狀態,讓評價與時局俱進地指引學習者一路前行。
綜合以上分析,并且針對技術與工程領域課程的實踐屬性,筆者以學生預期達成的高階目標和能力為根據,嘗試建構了一個包含六個評價方面的技術與工程領域課程評價體系:探索學習能力、創意革新能力、科技實踐能力、思考與解決問題能力、溝通合作能力、積極人格與價值觀,具體能力如雷達圖2所示。
1.探索學習能力
探索學習能力主要包含以下幾個方面:第一,通過教師提供的學習資源進行學習,并掌握制作所需要的相關原理、熟悉制作材料和工具;第二,能簡單設計探究實驗,對比材料性能。探索學習能力的評價方法主要有以下兩點:①利用IRS實時反饋系統進行選擇練習,了解得失分情況,當堂進行反饋和答疑;②利用學習平臺,呈現學生探究實驗的設計方案與對比照片,學生相互點評完善實驗,交流共享實驗結果。
2.創意革新能力
該項能力是一個設計作品是否成功的核心能力,最集中體現在學生的設計上,要求敢于打破傳統,將天馬行空的想象化為腳踏實地的設計圖,一次次修改完善設計。在這一階段中,創意革新能力的評價參考標準主要有:①設計是否具有可操作性;②設計是否存在安全、環保隱患;③設計是否經過多次完善和修改;④設計是否體現學生的創新思維、是否有獨到的見解。這些過程性評價需要學生做好電子版的“作品成長記錄袋”,其中應包括:頭腦風暴思維導圖、設計流程圖和多次修改的設計草圖的各稿、作品模型和成品照片等等。
3.科技實踐能力
作為一種與制作相關的關鍵技能,不能只把其狹義定義成實際動手操作的技能,而是應該在掌握足夠科學知識的前提下正確使用工具進行制作,能夠正確表達設計意圖,制作出和設計圖相符的作品。科技實踐能力從三個方面進行綜合判定:①能否按設計方案制作成品;②能否安全、規范地使用實踐工具;③能否及時修正處理作品的不足,進一步優化作品。
4.思考與解決問題能力
在實際制作中,由于制作把控的原因,學生常出現實際結果與設計圖存在明顯差異的情況。通過生活經驗和已掌握的相關知識,學生能否對原方案進行合理調整,或設計出新的方案是一種綜合能力的體現。在實際評價過程中,可以從三個方面進行評價:①能否優化設計圖達到預期效果;②能否改進材料達到預期效果;③能否通過制作技藝的改進達到預期效果。

圖2
5.溝通合作能力
溝通合作能力可能是較抽象的一個評價方向。教學價值重建應該順應現代學習者社會性發展的需要,當今社會對團隊合作精神、溝通合作能力的培養相當重視。在技術設計課中采用分組形式,但每個學生要獨立完成自己負責的部分,并獨立寫出自己的制作心得。這樣不但可以發揮團隊的協作精神,還有利于加強個人科學能力的提升。
6.積極人格與價值觀
這個評價標準在以往的評價中常常被視為可有可無,似乎評價與不評價都差不多。隨著云技術的發展,讓客觀評價情感態度價值觀變得可能。在該項評價中,自評和同學評價結合,由云端單獨形成只能反饋報告給學生。評價結果不是最終目的,這項評價完善了整個評價體系,并起到了引領的作用,讓學生在技術與工程領域的課程中,一設計一進步,一作品一成長。
在信息技術飛速發展的時代,技術與工程領域課程評價的最終的目的其實就是讓學習者投入自己的時間、自己的情感,產生自己的靈感,將自己的設計轉換為產品。隨著信息技術與課程融合的推進,可以看到教學中的評價手段正在不斷地優化發展,技術的革新不斷提高教學評價的效率。在追求效率的同時,還可以大膽顛覆原先評價的模式,讓技術與工程類的課程評價變得更加開放,讓學生的主體地位得到進一步確認。在培養學生科學素養的同時,教師也不妨讓自己成為一名有教育情懷的評價者,更多地思考如何培養學生各種各樣的能力,留創造力一片沃土,讓孩子們締造一個充滿驚喜的世界。
[1]謝作如.“雖然很困難,但我們都在努力”——“第一屆中小學STEAM教育創新論壇”的共識[J].中國信息技術教育,2013(10):5-8.
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徐小敏)