STEM教學中思維工具的運用

【摘 要】STEM教學以其跨學科融合的特點，在培養學生解決問題能力、自主學習能力和團隊合作能力等方面獨具優勢。然而在具體的STEM教學中，師生在優化項目時間管理、深化教學展示和課堂評價等方面面臨著挑戰。鑒于此，師生可以借助思維工具，如時間管理工具、魚骨圖、便利貼等，優化課堂時間管理，讓學習真實發生，讓課堂評價走向理性。

【關鍵詞】STEM教學;思維工具;時間管理工具;魚骨圖

【中圖分類號】G421【文獻標志碼】A【文章編號】1005-6009（2020）01-0013-02

【作者簡介】董周羽，江蘇省淮陰中學（江蘇淮安，223002）教師，一級教師。

STEM課程的教學方式有別于學科課程的教學方式，在項目時間管理、教學展示和課堂評價方面對師生提出了較高的要求。

一、STEM教學的問題

從教師角度來看，需要優化項目時間管理，提高教學效率。系統規范的項目時間管理有利于STEM教學的有序推進。一個中長期的STEM項目通常要跨越多個課時，如果沒有項目時間管理方法，學生容易在小組合作時產生懈怠、拖延心理，最終延誤項目完成的時間。所以教師需要教給學生時間管理的方法。

從學生角度來看，需要整合信息進行深度展示。展示是STEM教學的重要環節，然而現實情況是學生對信息的歸納整理能力不足，缺乏信息處理的“腳手架”。每個信息點都想展示，又抓不住問題的關鍵，這讓課堂展示漫無目的。這提醒教師要為學生提供思維的“腳手架”，明確展示的路徑、展示的邏輯層次和展示的重點。

從課程角度來看，需要增強可視化反饋，讓評價走向理性。教學中，學生的口頭評價比較籠統、感性，以自我為中心，抓不住問題的關鍵，常常出現為評價而評價的現象。鑒于此，教師需要引導學生進行有效評價，并借助可視化的方式將評價意見反饋給展示方，使評價真正發揮作用。

基于以上問題，筆者嘗試借助思維工具來改善STEM課堂教學。

二、思維工具助力STEM教學

思維工具是指能有效影響思維活動、提高思維效能、延伸思維深度，把抽象思維過程具體可視化的一類方法技能的總稱。常見的思維工具有：為教師優化項目時間管理的工具、為學生進行深度展示的魚骨圖、為課堂評價提供及時反饋的便利貼等。

1.項目時間管理：讓教師支持更有力。

項目時間管理又叫進度管理，是指在項目推進中，為了確保在規定時間內實現項目目標，對項目進度及日程安排進行管理的活動。

《我和我的運河》電影制作是一個長程的STEM項目，學生要在兩個月的時間里完成劇本寫作、電影拍攝、視頻剪輯合成等多項任務。為了明晰各階段項目目標和時間規劃，教師可以教學生使用項目時間管理思維工具。在一張“施工圖”（見表1）上清楚地標注劇本腳本寫作、電影拍攝和視頻剪輯合成的時間段。橫向表示時間進程，縱向表示需完成的各個項目，用不同的顏色標注不同項目需完成的具體時間，以便區分。海報制作、主題曲創編、片頭片尾設計、花絮剪輯則穿插在整個電影制作的過程中。項目開始時，教師將“施工圖”展示給學生，讓學生了解時間進程。項目進行中，可以將“施工圖”張貼在教室后面，時刻提醒學生注意合理規劃時間。項目快結束時，適時反饋每個組的進展情況，既可以起到實時監督的作用，也可以起到優化小組評價的作用。從表1可以看出，11月中下旬是“劇組”最繁忙的時間段，因此教師要提醒學生分工協作。時間管理是學生一生都要用到的本領。學生在STEM項目中學習掌握的時間管理工具，還可以遷移到日常的學習和生活中去。

2.繪制魚骨圖：讓學習真實發生。

魚骨圖又稱因果圖、石川圖，是一種分析問題根本原因的方法，適用于因果關系的思維訓練。針對學生如何更好地理解和記憶道德與法治內容的問題，道德與法治小組提出的解決方案是“多背幾遍、請家長提示”等，這個建議沒有得到學生的認可。在魚骨圖（見圖1）的幫助下，該小組深挖這個問題的答案，爭取多向下延伸標題級數，進一步提出了“要在理解的基礎上記憶，使用關鍵詞記憶、情境記憶”等方法，還在課本上找到一些實例。魚骨圖可以讓學習真實發生。

3.巧用便利貼：讓評價走向理性。

作為一種常見的文具，便利貼也可以當作思維工具來使用，其小巧便攜、色彩繽紛、形狀各異的特點，能起到提高效率、可視化反饋、分類整理的作用。

在教學《情緒管理》一課時，課堂教學圍繞“如何讓更多的人學會情緒管理”這一問題展開，每個小組設計情緒管理的宣傳方案。展示成果后，接受其他小組的評價。在評價的過程中，有些學生的評價籠統、感性，抓不住問題的關鍵，有明顯的“自我中心”色彩，甚至會為了“小組加分”而評價，這不利于小組方案的迭代和完善。

為了讓評價走向理性，教師巧妙使用便利貼，請學生圍繞方案的科學性、受眾人數、成本高低、可行性等方面進行評價，學生在便利貼上寫下支持和反對的理由，并對應地貼在表格內，方法快捷有效（見表2）。便利貼讓學生從口頭評價轉向書面評價，也增加了評價的儀式感。

總之，思維工具的使用能讓STEM課堂效率更高，但在使用思維工具時，教師應首先熟悉思維工具的使用方法和原理，同時要避免形式大于內容，也可以根據課堂實際情況和學生的需求適時進行調整。