校內(nèi)STEAM綠色能源汽車項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的實(shí)踐

張建穎

摘要：GreenpowerChina創(chuàng)新科技教育開(kāi)展起始于小學(xué)階段對(duì)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(shuō)+，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(shí)間的共同能力。對(duì)此，本課程在原有科學(xué)課程中以跨學(xué)科進(jìn)行項(xiàng)目式學(xué)習(xí)模式推行STEAM教育，從中培養(yǎng)黑小學(xué)生對(duì)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(lái)社會(huì)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(xiàng)目式學(xué)習(xí) ??創(chuàng)新思維

一、計(jì)劃目的

2018年學(xué)生參加了一次區(qū)級(jí)展示賽，以非正規(guī)的課程模式進(jìn)行了半個(gè)月的集中訓(xùn)練，目的如下：提升學(xué)生對(duì)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(wèn)題解決能力、合作能力、溝通能力等共通能力;讓學(xué)生體驗(yàn)到問(wèn)題解決的快樂(lè);提高學(xué)習(xí)動(dòng)力及培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)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(lái)職業(yè)規(guī)劃的聯(lián)系。

二、設(shè)計(jì)理念

STEM是來(lái)自美國(guó)的一個(gè)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(shí)世界中問(wèn)題的能力。作為學(xué)校，應(yīng)積極為學(xué)生搭建一個(gè)多學(xué)科、多視角、以解決實(shí)際問(wèn)題為取向的綜合發(fā)展平臺(tái)。

傳統(tǒng)的填鴨式的教學(xué)方法不能適應(yīng)社會(huì)對(duì)人才的要求。在20世紀(jì)60年代，美國(guó)率先提出了PBL教學(xué)法。目的在于鼓勵(lì)和支持學(xué)習(xí)者積極探究，合作解決問(wèn)題，發(fā)展人際溝通等綜合素養(yǎng)。90年代，基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)傳入中國(guó)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(lái)在教育領(lǐng)域流行開(kāi)來(lái)。通過(guò)為學(xué)生提供了真實(shí)情境的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，幫助學(xué)生對(duì)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(dòng)車主題項(xiàng)目中，前后涉及到組建團(tuán)隊(duì)、選題規(guī)劃、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、協(xié)同制作、檢查測(cè)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(jì)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(duì)于初學(xué)者而言，這項(xiàng)工作無(wú)疑是具有挑戰(zhàn)性的，教師在必要的時(shí)候需要對(duì)學(xué)生做出有效的引導(dǎo)。

三、計(jì)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(yàn)出發(fā)，以綠色能源車為項(xiàng)目主題，分設(shè)五個(gè)子題：文化Culture﹒設(shè)計(jì)Design﹒制作Making﹒分享Sharing﹒比賽Race。課程對(duì)象為全校學(xué)生。

通過(guò)問(wèn)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(yàn)汽車文化。通過(guò)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(shí)。

第二階段，各小組學(xué)生利用掌握的科學(xué)知識(shí)，按子課題的任務(wù)要求分組研發(fā)。通過(guò)重復(fù)試驗(yàn)，讓孩子經(jīng)歷預(yù)測(cè)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(jì)中分兩大類：教師開(kāi)發(fā)的流程以及學(xué)生執(zhí)行的流程。

在教師開(kāi)發(fā)流程中，教師驅(qū)動(dòng)問(wèn)題、制定學(xué)習(xí)目標(biāo)、設(shè)置情景探究，利用團(tuán)隊(duì)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(lái);組織學(xué)生和老師一起對(duì)作品進(jìn)行評(píng)價(jià)，從而設(shè)計(jì)出相應(yīng)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

學(xué)生執(zhí)行流程方面，學(xué)生完成項(xiàng)目活動(dòng)是以兩周為一個(gè)單位的時(shí)間行為點(diǎn)的實(shí)施過(guò)程，實(shí)施部分要經(jīng)歷兩個(gè)月時(shí)間，其中老師輔助開(kāi)發(fā)一些能夠促進(jìn)學(xué)生發(fā)展能力的項(xiàng)目，輔助學(xué)生能夠完成子項(xiàng)目。

在實(shí)施的過(guò)程，學(xué)生作為主體，增強(qiáng)動(dòng)手能力和解決問(wèn)題的能力;在評(píng)估階段，培養(yǎng)學(xué)生，總結(jié)重點(diǎn)，表達(dá)自我的能力;在演講階段，多樣化的評(píng)價(jià)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(lì)學(xué)生根據(jù)反饋意見(jiàn)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(zhǎng)分享研究成果。

同時(shí)，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(kāi)展GreenpowerChina創(chuàng)新科技教育計(jì)劃;與科研專家共同商討課程的開(kāi)發(fā)和教材的設(shè)計(jì)。課程更配有獨(dú)立的校本課程用書(shū)，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(duì)寫(xiě)作及自主學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。教師還可以根據(jù)學(xué)生的課堂情況調(diào)控課程實(shí)施的進(jìn)度和動(dòng)手操作的實(shí)踐時(shí)間，讓學(xué)生調(diào)動(dòng)各學(xué)科知識(shí)從探究中思考、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，怎樣解決實(shí)際問(wèn)題，為學(xué)生搭建平臺(tái)去展示、演講、交流、比拼自己的課堂成果。整個(gè)探究過(guò)程中，學(xué)生除了以正向思維、應(yīng)用科學(xué)學(xué)科知識(shí)實(shí)踐外，更發(fā)揮孩子們的創(chuàng)意，綜合和應(yīng)用相關(guān)知識(shí)和技能，把復(fù)雜的抽象的概念依托于綠色能源車項(xiàng)目展示出來(lái)。

四、課程評(píng)價(jià)

在每一部分的教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)之后，教師可使用本書(shū)提供的相應(yīng)的測(cè)評(píng)工具及測(cè)評(píng)建議，選擇較為合適的評(píng)價(jià)方法。此外，既要注重過(guò)程性評(píng)價(jià)，也要注重成果的評(píng)價(jià)，同時(shí)注重評(píng)價(jià)多元化。

五、計(jì)劃成果

在整個(gè)探究過(guò)程中，學(xué)生除了將科學(xué)知識(shí)融入生活外，更會(huì)發(fā)揮自己的創(chuàng)意，綜合和應(yīng)用相關(guān)知識(shí)以及技能，把復(fù)雜的和抽象的概念具體的展示出來(lái)，本計(jì)劃通過(guò)問(wèn)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(gè)目的是協(xié)助孩子充盈自己，迎接挑戰(zhàn)。因?yàn)榕d趣和學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)是追尋知識(shí)的關(guān)鍵，加上藝術(shù)學(xué)習(xí)中注重觀察，動(dòng)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(shí)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(guò)不同的渠道獲得知識(shí)，因此，培養(yǎng)學(xué)生能應(yīng)付未來(lái)社會(huì)所需的綜合創(chuàng)新能力更為重要。希望通過(guò)STEAM教育，提供機(jī)會(huì)，讓學(xué)生通過(guò)實(shí)踐逐步養(yǎng)成正確的價(jià)值觀及態(tài)度，培養(yǎng)各種共通能力。