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当项目式学习遇见 STEAM课程:学习2.0时代的课程统整

2015-09-07  长沙7喜

在美国中小学,项目式学习(ProjectBased Learning, PBL)及STEAM(科学、技术、工程、艺术及数学)教育均迅速发展。有些学校将二者的优势结合起来,实施课程统整。


美国教育界对21世纪技能的塑造、教学以及考核提出了新的要求,而项目式学习和STEAM正是能够帮助学校实现严谨治学和解决问题等教学目标的方法。


虽然项目式学习和STEAM不尽相同,但教师却能轻而易举将二者结合,不仅能够教授STEAM课程,进行设计挑战,还能进行高质量的学科教学。STEAM教育并非纯粹地教授知识,而是关注培养学生成为科学家、数学家、工程师、艺术家和科技型企业家的过程。


从桥梁设计挑战到面对真实问题


很多美国教师和学生都曾挑战过桥梁设计,即如何设计出一座承重效果最好的桥梁。制作用料可以是棉花糖、胶水、牙签或其它类似材料。设计完成后,学生们要多次验证自己的想法并完善自己的作品。最后,学生的设计成果将在展示日进行最终测试。这样的设计挑战不仅充满了乐趣,而且鼓励参与者不惧失败,运用批判性思维不断反思并修改设计方案。


项目学习将此类设计挑战提升到一个新的高度。学生们不再设计“假”桥梁,而是就现实中需要修葺的当地桥梁,向真正的建筑师和工程师提出自己的建议,这就必然要求高等数学或者物理学等背景知识的支撑。只有这样,学生才能作出严谨的设计纲要,并对建筑师公开展示。这样的设计结果更加实际,或许还会带来不小的影响,因为学生真正成为了实际生活中STEAM项目的设计者。


项目式学习与STEAM的融合


项目式学习以一个或多个专题领域为目标。刚开始进行课程设计,许多教师都会从“小”做起,仅挑选几个专题领域作为目标。但随着教师和学生对项目式学习的逐步深入理解,STEAM就能够为构建以科学、数学、和技术,甚至艺术领域的跨学科项目提供。关键在于以专题内容作为项目开端。教师在设计项目时应使用反向设计框架,才能对项目胸有成竹。这个过程涉及到的问题有:


·需要评估STEAM教学的哪些方面?

·学生将创作怎样的作品,才能展示出对STEAM各项标准的掌握程度?


STEAM注重各方面内容的整合,因此STEAM和项目式学习的结合不仅涉及STEAM专题内容,还覆盖了STEAM核心主题以外的领域,如语言和社会研究等。随着STEAM和PBL的不断推进,教师已经能够在课程与教学实践中将二者相结合。而且,这两种方法还可以优势互补。教师在设计的过程中应有意识地认识到各种方法的不足之处,进行课程统整,并与志趣相投的实践者分享自己的作品。


如何评估?


教师以课程的培养目标为依据,与学生共同设定一个评分标准,对学生进行形成性和总结性评价,评估内容还包括STEAM教育的关键部分——项目的实施过程。这些评分标准可以从学生角度出发,侧重设计过程中的某个关键节点。


项目式学习为何如此重要?


1. 培养学生在高科技知识型社会中的生存能力


被动学习课本知识和死记硬背的传统教学模式已经无法让学生立足当今社会。解决高度复杂的问题要求学生同时掌握基本技能(阅读、协作和数学)以及21世纪技能(团队合作、解决问题、研究资料收集、时间管理、信息整合以及使用高新技术应用能力)。拥有这些综合技能,学生就可以成为自己学习过程中的监督者和管理者,而熟稔项目式学习的教师只是他们的指导者和辅导者。




一张图读懂21世纪技能


每一种学习形态背后都与几种培养目标相联系,项目式学习和STEAM也不例外。21世纪技能,它通常被定义为4C技能,即创意、协作、批判性思维和沟通技能,当然还包括其他能力,如技术素养和健康素养等。


21世纪技能包括:

· 个人和社会责任;

· 规划能力、批判性思维、推理和创造能力;

· 优秀的人际关系处理能力及表达能力;

· 跨文化理解能力;

· 想象力和决策能力;

· 了解如何适时应用技术,并能够针对任务选择最合适的方法。


在项目式学习中,教师教授并评估学生的某一项或几项能力。教师一方面将通过有效的评分标准,对学生的协作能力、实地调查和反思能力进行形成性评价和总结性评价。另一方面,还将建构整个项目的质量指标和协作技能。STEAM设计挑战的过程就是如此,而项目式学习使教学变得积极主动,并能够评估STEAM教学中所涵盖的21世纪技能。未来学校应围绕21世纪技能设计培养目标,建构课程模块及主题,以项目式学习、STEAM等学习形态确定课程主题,设计统整课程。


2.项目式学习和技术应用为行动式学习注入新的活力


项目式学习将真实情境和技术引入课程当中,它鼓励学生独立工作、批判性思考并终生学习。教师可与学校行政管理员沟通,与其他教师和学科专家交流,并联系学生家长,打破困扰学生的无形障碍,如课堂孤立、对自己不熟悉的事情畏惧退缩以及信心不足等。


它不仅是一种学习方式,也是一种协同工作的方式。如果学生学会对自己的学习负责,那么他们也就为成年后与他人共事奠定了基础。


3. 项目实施过程自动引导出真实评价


项目式学习鼓励真实评价和评估,这样我们就能够系统地记录学生的进步和成长历程,具体方式包括:


· 为教师提供更多的评估机会。

· 鼓励学生展示自己独立工作的能力。

· 鼓励学生展示自己运用所需技能的能力,如研究能力。

· 培养学生与同龄人共同工作的能力,构建团队协作能力。

· 促使教师深入体察如何“以生为本”。

· 帮助教师针对系列问题,以一种进步的、有意义的方式与学生(团体)进行沟通。


4.促进终生学习


卡内基教学促进基金会主席李·舒尔曼表示,“我们一直以来都是关起门来教学,而且这在一定程度上还是教师和学生自愿的。”它为何会促进终生学习呢?原因如下:


·项目与技术应用促使学生、教师和学校行政管理员接触到了象牙塔外面的世界。

·它促使学生积极建构新的知识基础,成为活跃的终生学习者。

·它教会学生控制自己的学习,迈出成为终生学习者的第一步。


在追求新知的过程中,技术为学生进行研究和接触专业人士提供了机会,帮助他们收集很多一手资料,如根据美国国会图书馆馆藏《美国回忆录》一书所拍摄的内战系列电影,或是与美国航天航空局(NASA)宇航员线上交流所获得的信息等。


5. 项目式学习让学生在差异化的学习方式间游刃有余。


“我们生活在一个新的经济体制下,技术是它的驱动器、信息是它的引擎。”——《未来工作:21世纪工作的趋势和挑战》


学生都有各自不同的学习方式,他们的知识建构在不同的背景和阅历之上。另外,人们也意识到,相比关起门来学习课本知识的传统教条式课堂教学方式,项目式学习不再限制学生,而且能够提高学生各方面的能力。学生在研究和解决问题的过程中必须运用各种不同的方法,就各自的解决方案相互沟通。当学生能够专注于他们的工作,能够运用所学到的专业技能时,他们的学习水平就达到一个较高的层次了。


6. 项目式学习帮助学生将所学知识应用到实践中,对学生进行内容丰富的综合性教育。


项目式学习,教会学生探索现实世界的问题和挑战,同时通过学习小组的形式培养学生的跨学科技能。


它鼓励学生更加深入理解所学科目。相较传统的课本教条主义教育方式,项目式学习更容易让学生记住所学知识。此外,团队协作和独立工作的过程也能增强学生的自信心,培养自我指导能力。


完成项目的过程能够磨练学生的组织和研究能力,提高他们与同龄人和成人进行沟通的能力。并且在社区工作的时候,他们常常会体会到自己工作的积极作用。


学生的学习成绩是根据项目成果评估的,而非传统意义上的考试、论文和书面报告,这对于他们来说就更有意义了。学生能很快理解学术和实践的联系,从中得到启发,去追求与其曾参与项目相关的事业或者参加相关活动。


同时,项目学习的高度灵活性也有助于学生的成长。除了对学生进行传统评估外,还有很多其它评估项目,例如学生经过刻苦准备为社区听众所进行的演讲,凭借近期获得的知识在当地历史古迹进行的导游讲解,或放映自己煞费苦心拍出的电影等。


项目式学习是将技术融入课程的有效途径。优秀的项目可以轻松适应电脑、互联网、交互式电子白板、GPS设备、数码相机、摄像机以及相关编辑设备。


课堂或学校采用项目式学习方法,一方面可以活跃教学氛围,另一方面可以理论联系实际,激发学生对探索、研究以及理解世界的渴求。

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