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赴沪学习之五:设计STEM项目的实践体会

      12月7日上午,是由上海市特级教师余安敏做的专题讨论与交流《STEM课程建设、创新教育实践》。

       他在讲座中谈到STEM是科学(Science),技术(Technology),工程(Engineering),数学(Mathematics)四门学科英文首字母的缩写。STEM课程与普通课程的区别,在于这样的课程更关注学生的整合智能,更关注学生的深度学习的能力。什么是深度学习?就是当学生在需要动手解决实际问题时,会发现问题越来越多,不能直接解决,需要学习之后才有可能解决。所以,问题越多,学得就越多。学得越多,也就更需要知识的广度,需要跨学科,这样深度学习也就来了。

      这就有点像下棋,需要走一步,看三步,想五步,规划好十步。凡是STEM课程学得好的同学,都是有着真才实学的人。上海市的学生在PISA测试中表现较好,但却在融合能力和高端学习能力(学习的深度和广度)上有所欠缺。这说明上海的教学方式是有问题的,学生的思维被禁锢了,他们思想的张力没有打开。

        有人曾经对诺贝尔奖获得者有过这样一种说法,说获得诺贝尔奖的是少数,但还有一部分能够获得诺贝尔奖的科学家却因为各种原因无法获奖,是因为他们的表达能力不行。人类的两种基本表达方式,一种是文字跟绘本表达,另一种是采用数学表达。而所有最顶尖的工作,有些是不能用文字、语言和数字方式来表达的。所以从事这类工作的科学家,丧失了获得诺贝尔奖的机会。

       在美国技术是要和实践联系在一起的。在中国最初的学校教育中也是有体力劳动的,但是这样的弊端是整个系统性学习不够,深度学习欠缺,却还把最好的学习年龄给荒废掉了。正是意识到这一点,后来国家又反复强化考试,到最后所有的学习都为了考试。这样培养出来的毕业生,一是没有社会责任感,二是没有常识,只看标准答案,三是不能适应社会上的实践,动手能力很弱。一旦学生的动手能力很弱,他的创造能力就会下降。而STEM课程就可以解决这个问题,实现知识的融合与动手能力的提升。

        STEM课程教师来源是多元化的,有数学老师担任的,也有物理老师担任的,甚至音体美老师也可以担任。我们鼓励和提倡教师跨学科承担STEM的教学,采用广泛合作、两课连上的方式。在上海,STEM课程甚至可以打破学段的边界,同一本教材可能会在初中使用,也有可能在高中使用,但是教学者必须根据自身学生的基础来改编一些教法。

       在分组讨论时间,余老师还让所有学员分组设计一个STEM项目来进行展示,要求项目设计时,必须思考这三个问题:1、STEM课程如何在学校实施?2、STEM如何进行有效的教学设计?3、STEM如何在学校开展相关配套?

       我们小组根据组员吴群女士提供的“纸火锅”的线索,设计出一个项目,叫《制作纸质烧水工具》,具体的应用情境就是在户外,如果你只带了水、纸和打火机,如何烧开水?在这个过程中,几乎所有的组员全体参与。吴群老师提供问题来源,赵彭老师负责拍照学习STEM课程规定流程,罗文忠老师负责撰写流程,张红灯老师负责提供工具,我们的小组长,我的英特尔未来教育主讲教师班同学肖裔老师负责转化为思维导图,由于大家的推荐,我负责把这个思维导图画在大张白纸上,唐红老师负责想出我们小组的组名D·Y·T,意思是组内成员由岳阳和衡阳的融合团队成员组成,所以是“双阳组”,用英文名的首个字母缩写,就是D·Y·T。这在余老师的讲座中,把它称之为建立模型。最后由我负责讲解,肖裔老师和赵彭老师负责协助展示实验效果。

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