祁小榮
【摘?? 要】STEAM項(xiàng)目引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學(xué)的知識(shí)來(lái)解決實(shí)際問題,獲得多元化的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。FERA學(xué)習(xí)圈教學(xué)模型可將科學(xué)知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合,為教師設(shè)計(jì)和實(shí)施STEAM項(xiàng)目提供普適、實(shí)用的框架。以美國(guó)小學(xué)科學(xué)中的“地球系統(tǒng)”項(xiàng)目為案例,教師基于FERA學(xué)習(xí)圈模型,引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷聚焦階段、探索階段、反思階段、應(yīng)用階段。教學(xué)過程中,教師組建科學(xué)研究小組,與學(xué)生共同創(chuàng)作海報(bào),引導(dǎo)學(xué)生尋求證據(jù),使學(xué)生不斷深化對(duì)科學(xué)概念的理解并將其應(yīng)用于解決現(xiàn)實(shí)問題的過程中。這一實(shí)踐為我國(guó)中小學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐基于STEAM理念的綜合性活動(dòng)課程提供了有效的路徑與策略。
【關(guān)鍵詞】FERA學(xué)習(xí)圈;STEAM項(xiàng)目;跨學(xué)科學(xué)習(xí)
STEAM是在傳統(tǒng)STEM教育模式的基礎(chǔ)上,加入“藝術(shù)”(Arts)形成的,鼓勵(lì)學(xué)生在技術(shù)和工程項(xiàng)目中運(yùn)用創(chuàng)造力與美學(xué)理念解決復(fù)雜問題,旨在以跨學(xué)科的方式為學(xué)生提供多元化的學(xué)習(xí)經(jīng)歷。在STEAM課程中,學(xué)生通過項(xiàng)目式學(xué)習(xí)深入?yún)⑴c跨學(xué)科的綜合性實(shí)踐活動(dòng),在小組中合作探究,發(fā)展創(chuàng)新思維能力和問題解決能力。FERA學(xué)習(xí)圈模型(FERA Learning Cycle)作為一種基于探究的教學(xué)模型,為教師設(shè)計(jì)與實(shí)施STEAM項(xiàng)目提供了有力的支撐和有效的框架。本文以Better Lesson網(wǎng)站中的“地球系統(tǒng)”(The Earths Systems)[1]項(xiàng)目為例,解構(gòu)以FERA學(xué)習(xí)圈模型來(lái)組織科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)的有效路徑,并論證探究式學(xué)習(xí)在STEAM教育中的關(guān)鍵作用與核心價(jià)值,以期為我國(guó)的STEAM課程設(shè)計(jì)提供參考和啟示。
一、FERA學(xué)習(xí)圈模型的內(nèi)涵
FERA學(xué)習(xí)圈模型是由美國(guó)國(guó)家科學(xué)資源中心(National Science Resources Center,NSRC)開發(fā)的一種基于探究的教學(xué)模式,分為聚焦(Focus)、探索(Explore)、反思(Reflect)和應(yīng)用(Apply)四個(gè)環(huán)節(jié)。四個(gè)環(huán)節(jié)并非是線性的,而是作為一個(gè)教學(xué)循環(huán)。課程沒有嚴(yán)格的起止點(diǎn),教師可以根據(jù)課程目標(biāo)和學(xué)生的先驗(yàn)知識(shí)從不同階段開始教學(xué),可以從“聚焦”開始,亦可以從“探索”起步。[2]
在聚焦階段,教師引入一個(gè)大概念(Big idea),即核心概念或問題,激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲。這一步驟通常通過情境設(shè)置、啟發(fā)式對(duì)話或直觀演示來(lái)實(shí)現(xiàn)。該環(huán)節(jié)旨在創(chuàng)建一個(gè)概念框架,為學(xué)生后續(xù)的探索活動(dòng)提供方向與背景。在探索階段,學(xué)生開展實(shí)驗(yàn),通過觀察理解科學(xué)概念,主動(dòng)建構(gòu)知識(shí),并學(xué)習(xí)如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、收集和分析數(shù)據(jù),以及如何根據(jù)觀察提出假設(shè)。探索階段強(qiáng)調(diào)的是過程而非結(jié)果,學(xué)生通過嘗試、犯錯(cuò)和不斷調(diào)整來(lái)建立自己對(duì)概念的理解。在反思階段,教師設(shè)計(jì)小組討論、日志寫作、師生對(duì)話等活動(dòng),鼓勵(lì)學(xué)生深入分析和思考自己的發(fā)現(xiàn),及時(shí)將實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與理論知識(shí)聯(lián)系起來(lái),幫助學(xué)生評(píng)估自身對(duì)概念的理解,并考慮如何改進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和方法。在應(yīng)用階段,教師引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)的知識(shí)和技能應(yīng)用到不同情境中,促進(jìn)學(xué)生將科學(xué)知識(shí)與現(xiàn)實(shí)世界中的問題聯(lián)系起來(lái)。FERA學(xué)習(xí)圈模型的四個(gè)階段如圖1所示。
該模型中,每個(gè)階段都是互相關(guān)聯(lián)的,共同構(gòu)成了一個(gè)綜合性和動(dòng)態(tài)化的學(xué)習(xí)過程。STEAM課程通過為學(xué)生提供問題情境,引導(dǎo)學(xué)生以小組為單位進(jìn)行活動(dòng),促進(jìn)學(xué)生探究、發(fā)現(xiàn),積極建構(gòu)知識(shí),強(qiáng)化對(duì)知識(shí)的記憶和遷移,形成跨學(xué)科素養(yǎng)。[3]FERA學(xué)習(xí)圈模型旨在培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維、問題解決能力及自主學(xué)習(xí)能力,幫助學(xué)生掌握科學(xué)知識(shí)、技能,形成科學(xué)態(tài)度,與STEAM教育理念及其課程目標(biāo)非常契合。
二、FERA學(xué)習(xí)圈模型下的STEAM課堂樣態(tài)
(一)“地球系統(tǒng)”課例介紹
“地球系統(tǒng)”是美國(guó)小學(xué)科學(xué)五年級(jí)的學(xué)習(xí)內(nèi)容,本單元的教學(xué)旨在深化學(xué)生對(duì)地球四大系統(tǒng)——生物圈、水圈、巖石圈和大氣圈的理解,讓學(xué)生掌握這些系統(tǒng)的基本構(gòu)成和功能。通過系列教學(xué)活動(dòng),學(xué)生將探究這些不同的自然系統(tǒng)之間是如何相互依賴和互相影響的,以及它們是如何影響地球上的生命和自然環(huán)境的。例如分析“海洋如何塑造氣候”,以及“大氣如何決定天氣變化”,等等。學(xué)生參與實(shí)踐活動(dòng),如模型制作,直觀描述各系統(tǒng)的交互關(guān)系。此外,通過對(duì)現(xiàn)實(shí)世界場(chǎng)景(如圖片、照片)的分析,學(xué)生能夠?qū)⒗碚撝R(shí)應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)世界,深化對(duì)地球系統(tǒng)的綜合理解。
所選課例精準(zhǔn)契合“美國(guó)下一代科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)”(Next Generation Science Standards,NGSS)的核心要求,體現(xiàn)了NGSS倡導(dǎo)的整合式三維學(xué)習(xí)模式。這種學(xué)習(xí)模式綜合了科學(xué)與工程實(shí)踐、交叉學(xué)科概念以及學(xué)科核心觀點(diǎn)三個(gè)維度。通過這一課程,學(xué)生參與到開發(fā)和使用模型的實(shí)踐中,而這直接回應(yīng)了NGSS對(duì)“開發(fā)和使用模型”能力的培養(yǎng)要求。課程設(shè)計(jì)巧妙地使用了“系統(tǒng)與系統(tǒng)模型”這一交叉概念,引導(dǎo)學(xué)生深入探討地球的四大系統(tǒng)以及它們之間的相互作用,促進(jìn)學(xué)生對(duì)系統(tǒng)思維的理解和應(yīng)用。同時(shí),課程內(nèi)容緊扣“地球與空間科學(xué)”領(lǐng)域,特別是“地球材料與系統(tǒng)”主題,旨在通過豐富的主題探究活動(dòng),加深學(xué)生對(duì)地球系統(tǒng)這一科學(xué)核心概念的理解。
(二)基于探究的FERA學(xué)習(xí)圈模型教學(xué)流程
以本單元第一課時(shí)為例,闡釋FERA學(xué)習(xí)圈模型的課堂應(yīng)用。本課的教學(xué)內(nèi)容為“開發(fā)模型來(lái)描述地球四大系統(tǒng)”,具體展開流程如下。
1.聚焦階段
目標(biāo)設(shè)定:教師清晰闡述學(xué)習(xí)目標(biāo),即能通過模型開發(fā)來(lái)描述地球的四大主要系統(tǒng)——生物圈、水圈、巖石圈、大氣圈及它們之間的相互作用。
啟發(fā)引導(dǎo):通過播放精選視頻,展示地球系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)交互狀況,引發(fā)學(xué)生的好奇心并展開提問,讓學(xué)生思考“哪些現(xiàn)象展示了不同系統(tǒng)之間的聯(lián)系”。
2.探索階段
資源共享:通過Google文檔將“地球系統(tǒng)圖片觀察”任務(wù)分享給每個(gè)學(xué)生,利用技術(shù)工具引導(dǎo)學(xué)生探索。學(xué)生復(fù)制可編輯版本的文檔,開啟任務(wù)。
圖片觀察與討論:學(xué)生在小組內(nèi)討論,通過觀察特定圖片,識(shí)別并記錄圖片中的生物圈、水圈、巖石圈和大氣圈的實(shí)例。教師提出引導(dǎo)性問題,促使學(xué)生深入探討。
師生協(xié)作開發(fā)模型:教師在布告板上準(zhǔn)備地球系統(tǒng)模板,以海報(bào)的形式呈現(xiàn)。教學(xué)中,教師逐步添加關(guān)于各個(gè)圈層的注釋和信息。學(xué)生在討論過程中提供信息,幫助完善內(nèi)容,通過視覺化的方式理解和記憶復(fù)雜的科學(xué)概念。
3.反思階段
團(tuán)隊(duì)分享:學(xué)生在小組內(nèi)分享觀察結(jié)果,通過集體討論,加深對(duì)地球系統(tǒng)相互作用的理解。
教師指導(dǎo):教師與各小組學(xué)生交流,提出深刻的問題,如“你如何確定這個(gè)例子屬于哪個(gè)圈層?”“這些圈層是如何在這個(gè)例子中相互關(guān)聯(lián)的?”等等。學(xué)生深化思考,基于證據(jù)進(jìn)行論證,不斷加強(qiáng)科學(xué)論證能力。
4.應(yīng)用階段
實(shí)踐應(yīng)用:學(xué)生將他們的理解應(yīng)用到全新、真實(shí)的情境中,比如通過分析另一張圖片來(lái)識(shí)別和解釋地球系統(tǒng)的相互作用,將課堂學(xué)習(xí)與現(xiàn)實(shí)世界連接起來(lái)。
技術(shù)應(yīng)用:學(xué)生利用Google文檔整理他們的發(fā)現(xiàn)和論證過程,展示他們對(duì)地球系統(tǒng)相互作用的理解。通過Google Classroom,教師能夠有效地管理學(xué)生的作業(yè),及時(shí)提供反饋,建構(gòu)一個(gè)無(wú)紙化的學(xué)習(xí)環(huán)境。
(三)基于探究的FERA學(xué)習(xí)圈模型課堂實(shí)踐
在本課例中,教師尼爾森(Kara Nelson)設(shè)計(jì)了一些特色活動(dòng)推動(dòng)學(xué)生深入理解地球的四大系統(tǒng)及其相互作用。這些活動(dòng)不僅增加了課程的互動(dòng)性和參與性,也加深了學(xué)生對(duì)復(fù)雜科學(xué)概念的理解。
1.組建科學(xué)研究小組
尼爾森認(rèn)為,對(duì)于組建科學(xué)研究小組而言,最重要的是提供足夠的實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)、充足的科學(xué)材料,并創(chuàng)建合作解決問題的環(huán)境。經(jīng)過實(shí)踐,發(fā)現(xiàn)三人小組的形式展開學(xué)習(xí)活動(dòng)最為高效。因此,尼爾森根據(jù)學(xué)生的行為習(xí)慣、能力水平將學(xué)生分成不同的小組,構(gòu)成科學(xué)研究團(tuán)隊(duì)。
為了使課堂學(xué)習(xí)順利進(jìn)行,尼爾森讓學(xué)生自行決定誰(shuí)是小組中的1號(hào)、2號(hào)或3號(hào),三人各司其職。例如,她讓3號(hào)拿某些實(shí)驗(yàn)材料,讓1號(hào)拿他們的電腦,2號(hào)則負(fù)責(zé)分發(fā)紙張(或課程需要的其他物品)。對(duì)于教學(xué)材料繁雜的科學(xué)課堂,這種管理策略便于有效整理和回收材料。在課程開始之前,各小組集結(jié)完成,隨后參與到這一單元的每一次課堂活動(dòng)中。
2.師生共同創(chuàng)作海報(bào)
尼爾森在課前準(zhǔn)備了一個(gè)地球系統(tǒng)的模板,并將其投影到布告板上。這個(gè)模板作為海報(bào)的基礎(chǔ),可輔助學(xué)生理解不同系統(tǒng)之間的關(guān)聯(lián)。為了幫助學(xué)生更好地區(qū)分和理解不同的地球系統(tǒng),她采用了顏色編碼的方法:與生物圈相關(guān)的內(nèi)容用綠色標(biāo)記;與水圈相關(guān)的內(nèi)容用藍(lán)色標(biāo)記;等等。這種方法不僅簡(jiǎn)化了信息的分類,也使海報(bào)看起來(lái)更易于理解。在講解每個(gè)地球系統(tǒng)時(shí),她會(huì)逐步往海報(bào)上添加注釋和信息。學(xué)生實(shí)時(shí)觀察如何將抽象概念轉(zhuǎn)化為具體、可視化的信息。
在尼爾森的引導(dǎo)下,學(xué)生全程參與了海報(bào)的創(chuàng)作過程。他們積極提出問題、展開討論,并舉出地球系統(tǒng)的具體示例,如生物圈中的各種生命形態(tài)。繪制海報(bào)的過程中,學(xué)生補(bǔ)充、分析各種要素,如標(biāo)注水圈的水體和巖石圈的地形,深入探討不同地球系統(tǒng)之間的相互作用。尼爾森利用這個(gè)機(jī)會(huì),引入“相互連接”(interconnected)這一概念,讓學(xué)生通過討論和互動(dòng)活動(dòng),理解地球系統(tǒng)之間的復(fù)雜聯(lián)系,共同完成海報(bào)并將其張貼于教室的墻壁上。
3.引導(dǎo)學(xué)生尋求證據(jù)
在課堂上,尼爾森通過多種策略引導(dǎo)學(xué)生尋求證據(jù)。在探索階段,她利用Google文檔分享“地球系統(tǒng)圖片觀察”任務(wù),鼓勵(lì)學(xué)生利用數(shù)字工具進(jìn)行協(xié)作和探索。在圖片觀察活動(dòng)中,學(xué)生識(shí)別并討論照片中可見的生物圈、水圈、巖石圈和大氣圈的實(shí)例,如樹木、雪和形成云的水蒸氣等。在反思階段,學(xué)生通過小組合作,繼續(xù)探討各圈層的內(nèi)涵,完善自己的觀察頁(yè)面。在這個(gè)過程中,教師與每個(gè)小組的學(xué)生進(jìn)行交流,提出一系列指導(dǎo)性問題。
你注意到了什么?
你為什么認(rèn)為??????????????????????????? ?
到目前為止,你發(fā)現(xiàn)了什么?
你的想法改變了嗎?
你有什么證據(jù)?
你是如何決定??????????????????????????? 的?
你能對(duì)??????????????????????????? 得出什么結(jié)論?
(某圈層)與?? ?????????????(另一圈層)的聯(lián)系是怎么樣的?
這些問題旨在激發(fā)學(xué)生的好奇心,促使他們基于觀察提出假設(shè)、尋找證據(jù)并進(jìn)行論證。師生的對(duì)話圍繞“基于證據(jù)的論證”展開。學(xué)生不僅要提出觀點(diǎn),還要提供支持結(jié)論的證據(jù)。
(四)“地球系統(tǒng)”課例評(píng)析
該課例是一個(gè)典型的以學(xué)生為中心的探究式學(xué)習(xí)實(shí)例,它通過整合科學(xué)與工程實(shí)踐、交叉學(xué)科概念以及學(xué)科核心觀點(diǎn)三個(gè)維度,有效地實(shí)現(xiàn)了NGSS的培養(yǎng)目標(biāo)。教學(xué)中,尼爾森通過豐富的實(shí)踐活動(dòng),如師生共同創(chuàng)作海報(bào)、觀察圖片與討論等,引導(dǎo)學(xué)生尋找證據(jù),激發(fā)了學(xué)生的好奇心和探究欲,使學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)和應(yīng)用科學(xué)知識(shí)。同時(shí),尼爾森使用Google文檔等數(shù)字工具促進(jìn)學(xué)生的協(xié)作和互動(dòng),培養(yǎng)了學(xué)生的信息素養(yǎng)和數(shù)字技能。
尼爾森使用STEAM課程教育理念來(lái)設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng),嘗試突破學(xué)科的界限,比如:在科學(xué)(S)方面,課程目標(biāo)是讓學(xué)生深入理解地球的四大系統(tǒng)(生物圈、水圈、巖石圈、大氣圈)及其相互作用,涉及環(huán)境科學(xué)和地理科學(xué)方面的知識(shí),強(qiáng)調(diào)了科學(xué)探究和實(shí)證學(xué)習(xí)的重要性;在技術(shù)(T)方面,使用數(shù)字工具促進(jìn)學(xué)生協(xié)作和互動(dòng),提高了教學(xué)效率和學(xué)生的信息素養(yǎng);在工程(E)方面,師生共同創(chuàng)作海報(bào)的活動(dòng)促使學(xué)生應(yīng)用工程設(shè)計(jì)思維,并通過模型制作直觀描述各系統(tǒng)的交互關(guān)系,體現(xiàn)了工程實(shí)踐在解決復(fù)雜問題中的作用;在藝術(shù)(A)方面,學(xué)生運(yùn)用創(chuàng)意和藝術(shù)技巧來(lái)表達(dá)科學(xué)概念,完成海報(bào)創(chuàng)作,展示了藝術(shù)與科學(xué)教育之間的融合,強(qiáng)調(diào)了視覺藝術(shù)在科學(xué)學(xué)習(xí)方面的價(jià)值;在數(shù)學(xué)(M)方面,學(xué)生通過統(tǒng)計(jì)和分析數(shù)據(jù),了解地球系統(tǒng)的相互作用(如氣候模式、天氣變化等)。當(dāng)然,該課例也存在需要改進(jìn)的地方:尼爾森對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)成果的評(píng)估和反饋機(jī)制描述稍顯不足,應(yīng)建立更為系統(tǒng)和多元的評(píng)估方法嵌入FERA學(xué)習(xí)圈模型四個(gè)階段的學(xué)習(xí)過程中。
三、以FERA學(xué)習(xí)圈模型為基礎(chǔ)的STEAM項(xiàng)目設(shè)計(jì)路徑
FERA學(xué)習(xí)圈模型為STEAM項(xiàng)目開展提供了項(xiàng)目設(shè)計(jì)路徑。普適、有效的教學(xué)程序與實(shí)施路徑,可幫助教師在多學(xué)科交叉的教學(xué)環(huán)境中設(shè)計(jì)和實(shí)施課程。STEAM項(xiàng)目的實(shí)施過程中,項(xiàng)目及問題的設(shè)計(jì)至關(guān)重要。良好的結(jié)構(gòu)化項(xiàng)目設(shè)計(jì),強(qiáng)調(diào)將知識(shí)蘊(yùn)含于情境化的真實(shí)問題中,引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)地利用各學(xué)科的相關(guān)知識(shí)設(shè)計(jì)解決方案,從而跨越學(xué)科界限提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。[4]以FERA學(xué)習(xí)圈模型為基礎(chǔ)構(gòu)建STEAM項(xiàng)目,為我國(guó)中小學(xué)跨學(xué)科綜合性實(shí)踐活動(dòng)的開展提供了思路。
(一)圍繞“大概念”,逆向設(shè)計(jì)項(xiàng)目
美國(guó)課程評(píng)估專家格蘭特·威金斯和杰伊·麥克泰格在《追求理解的教學(xué)設(shè)計(jì)》一書中,給出了一個(gè)關(guān)注學(xué)生理解的“逆向”設(shè)計(jì)模板,幫助教師圍繞大概念建構(gòu)個(gè)性化的課程框架與課程評(píng)估體系,促使學(xué)生真正理解他們所學(xué)的知識(shí)。逆向設(shè)計(jì)的三個(gè)階段為:確定預(yù)期結(jié)果、確定合適的評(píng)估依據(jù)、設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)體驗(yàn)和教學(xué)。[5]
逆向設(shè)計(jì)能夠幫助教師集中關(guān)注學(xué)生應(yīng)該掌握的核心概念和技能,由此設(shè)計(jì)出聚焦目標(biāo)的學(xué)習(xí)活動(dòng)。STEAM項(xiàng)目的學(xué)習(xí)成果應(yīng)該是具體的、可衡量的,且與課程標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)目標(biāo)緊密聯(lián)系。評(píng)估方法不應(yīng)局限于標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)驗(yàn),還應(yīng)包含項(xiàng)目作業(yè)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、口頭報(bào)告與演示、同行評(píng)審、反思性寫作等。基于前兩個(gè)步驟,教師可以根據(jù)學(xué)生的先驗(yàn)知識(shí)、興趣和學(xué)習(xí)風(fēng)格,設(shè)計(jì)協(xié)作學(xué)習(xí)、實(shí)踐操作、探究學(xué)習(xí)等多種教學(xué)方法。
(二)設(shè)置“大情境”,師生協(xié)作探索
相較于傳統(tǒng)課堂,STEAM項(xiàng)目的教學(xué)過程往往從教師發(fā)布一個(gè)“模糊的任務(wù)”開始,然后要求學(xué)生輸出一個(gè)“明確的結(jié)果”。[6]但“模糊”并不意味著“含混”,它強(qiáng)調(diào)任務(wù)的延展性,關(guān)注任務(wù)的深度與廣度。“明確”也不代表結(jié)果是“標(biāo)準(zhǔn)”的,而是要符合教師預(yù)先制訂的學(xué)習(xí)成果評(píng)估和反饋機(jī)制。
基于問題的學(xué)習(xí)(Problem-based Learning)是實(shí)施大情境教學(xué)的有效途徑,即設(shè)計(jì)一個(gè)或多個(gè)與所選大情境相關(guān)的真實(shí)問題,讓學(xué)生通過團(tuán)隊(duì)合作來(lái)探索問題、提出解決方案。這些問題應(yīng)該是開放式的,需要學(xué)生運(yùn)用科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學(xué)的知識(shí)與技能來(lái)解決。教師可就教材涉及的主題進(jìn)行拓展,設(shè)計(jì)跨學(xué)科教學(xué)活動(dòng),亦可與其他學(xué)科教師合作,確定一個(gè)涉及多個(gè)領(lǐng)域的主題,開展綜合性教學(xué)活動(dòng)。例如,可持續(xù)發(fā)展、氣候變化、人工智能、宇宙探索等,都可作為項(xiàng)目主題。
(三)應(yīng)用“腳手架”,建構(gòu)循證思維
STEAM項(xiàng)目涉及的概念專業(yè)性普遍較強(qiáng),對(duì)于不善用理性思維分析問題的學(xué)生,尤其是低年級(jí)學(xué)生來(lái)說(shuō),可能會(huì)感到困難。腳手架可提供臨時(shí)性的支持和指導(dǎo),幫助學(xué)生在初期理解復(fù)雜的概念、技能和過程。隨著學(xué)生能力的提升,這些支持逐漸撤除,學(xué)生嘗試獨(dú)立探索與循證。教師可根據(jù)概念和任務(wù)類型,靈活選用不同種類的腳手架。
概念腳手架通常用圖表和思維導(dǎo)圖等視覺工具呈現(xiàn),旨在幫助學(xué)生建立對(duì)復(fù)雜概念的理解和認(rèn)識(shí);過程腳手架旨在幫助學(xué)生制訂時(shí)間計(jì)劃,指導(dǎo)學(xué)生理解并完成各個(gè)階段的項(xiàng)目;技能腳手架旨在通過技能培訓(xùn)、思維訓(xùn)練等,增強(qiáng)學(xué)生的問題解決能力;激勵(lì)腳手架包括積極的反饋和鼓勵(lì)、相關(guān)成就展示活動(dòng),幫助學(xué)生設(shè)定個(gè)人或小組目標(biāo),旨在增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力和課堂參與度;反思腳手架通過提供反思問題或日志模板、組織自我評(píng)估或同伴評(píng)價(jià)活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生深入思考自己的學(xué)習(xí)過程、遇到的挑戰(zhàn)和取得的成果。這些策略可以全方位培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究能力、批判性思維能力、決策制定能力、問題解決能力。腳手架撤離之后,師生以較高的默契參與到STEAM項(xiàng)目的實(shí)施過程中。
(四)合理使用“媒介”,培養(yǎng)現(xiàn)實(shí)關(guān)懷
FERA學(xué)習(xí)圈模型的應(yīng)用階段主張將課堂所學(xué)遷移至現(xiàn)實(shí)世界中。學(xué)生使用社交平臺(tái)、數(shù)字工具等,整合STEAM知識(shí),關(guān)注現(xiàn)實(shí)議題,進(jìn)而提升社會(huì)責(zé)任感、公民意識(shí)與現(xiàn)實(shí)關(guān)懷。以“我的理想社區(qū)”STEAM項(xiàng)目主題為例,可面向低年級(jí)開設(shè),讓學(xué)生使用回收材料,建造夢(mèng)想中的社區(qū)模型,并拍攝和編輯視頻,介紹社區(qū)特色與環(huán)保理念,隨后在學(xué)校網(wǎng)站或社交媒體上分享。
這一主題若是面向高年級(jí)開設(shè),可以升級(jí)為“我的理想城市”,項(xiàng)目任務(wù)可以確定為“使用AR技術(shù)開發(fā)一個(gè)互動(dòng)式城市規(guī)劃應(yīng)用”。通過這個(gè)應(yīng)用,用戶可以在現(xiàn)實(shí)世界中的地理位置上“建造”虛擬環(huán)保建筑,如太陽(yáng)能大廈或垂直花園等。學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì)通過社交媒體分享這個(gè)項(xiàng)目,邀請(qǐng)公眾下載應(yīng)用、設(shè)計(jì)自己的綠色空間,并分享他們的創(chuàng)意。將STEAM教育與媒介素養(yǎng)培育融合,可以提升學(xué)生在數(shù)字化世界中的參與度和影響力。此外,針對(duì)“媒介如何影響社會(huì)和環(huán)境”這一時(shí)代核心議題,學(xué)生可通過STEAM學(xué)習(xí),創(chuàng)造性地輸出解決方案,直面由數(shù)字媒介技術(shù)引發(fā)的各類社會(huì)挑戰(zhàn)。
總體而言,以FERA學(xué)習(xí)圈模型實(shí)施STEAM項(xiàng)目具有普適性和實(shí)用性,為項(xiàng)目式學(xué)習(xí)提供了新的思路,值得深入探討。
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(浙江外國(guó)語(yǔ)學(xué)院教育學(xué)院)
*本文系浙江省教育科學(xué)規(guī)劃課題“科學(xué)家精神融入中小學(xué)讀寫教育的課程路徑建構(gòu)”(課題編號(hào):2024SCG384)的階段性研究成果。