UbD模式與STEM課程的融合分析

王琦

摘? ?要? ?在我國，STEM課程一般作為校本課程開展，與學生的升學并未直接掛鉤，基本不采用考試、測驗等傳統(tǒng)的評價方式。UbD模式與STEM課程都關注基于真實任務的形成性評價，注重培養(yǎng)學生解決真實問題的能力。STEM課程評估指標的設置要考慮校長、教師與學生三個主要利益相關者，需要從課程主題、課程目標、教學方式、實作任務與評價五個維度進行改進。

關鍵詞? UbD模式? STEM課程? 校本課程

一、STEM課程的發(fā)展

近年來，STEM課程受到世界各國的廣泛關注，在全球范圍內形成研究熱潮。在我國，STEM課程并未納入正式課程體系中，通常是作為學校的校本、特色課程開展，尚未達到普及的程度。STEM課程并不是替代傳統(tǒng)的核心課程，而是將這四門學科的內容融合為一門課程。STEM課程以學生需要進行實際操作的具體任務為課程內容，課程目標與課程理念有明顯的素養(yǎng)導向性，希望通過學習相關課程，學生能夠具備特定能力與素養(yǎng)。因而STEM課程有三個重要特點：學科融合性、實際操作性與素養(yǎng)導向性。

相關研究大多以某個學校作為具體的研究場域，研究內容以分析STEM課程作為校本課程開發(fā)的過程、課程體系的設置以及課程評價方式等為主。STEM課程在實施的過程中，往往是依托于某一個學科，很難在四個學科中產生關聯(lián)，STEM的四個學科并沒有實現(xiàn)真正意義上的跨領域統(tǒng)整，這也是師資缺乏的情況下可以預想的課程實施情況。STEM課程重視過程性評價，在STEM課程的實施中要收集學生平時的表現(xiàn)資料，這種“找證據(jù)”的理念是在過程性評價中需要踐行的，但相關研究較少討論找到什么樣的證據(jù)以對應學生的何種學習水平。當前STEM校本課程教學實踐中存在的共通性問題有：不止一名教師上一門課程（這也對教師間合作的程度有較高的要求）、學校硬件設施資源的投入與回報程度（取得校長方面的支持等）、學生的課業(yè)負擔、具備綜合素養(yǎng)的師資的缺乏（教師團隊中的教師往往來自不同的學科）等[1]。

STEM課程源于美國，相對應的課程設計與實施基于美國的教育現(xiàn)狀，如果不加以本土化只是一味照搬，必定會導致適應不良的問題。STEM課程需要的是“全能型”教師，即能夠掌握這四門學科并通曉其中的關聯(lián)，特別是需要教師以整合的方式教學科學、技術、工程和數(shù)學四門學科，這意味著教師需要具備一定的課程設計與整合能力，為教師的跨學科、跨領域思維提出了更高的要求。但現(xiàn)今的教師教育制度中并沒有相對應的配套培養(yǎng)課程，所以STEM課程教師的選拔與評估也是亟待解決的重要問題。隨著《江蘇省基礎教育STEM課程指導綱要（試行）》（以下簡稱《綱要》）的頒布，我國的STEM課程規(guī)范化邁出了關鍵性的一步，也為STEM課程本土化的發(fā)展提供了方向與建議。《綱要》說明了STEM課程的性質：STEM課程是跨學科的整合性課程;是強調探究、設計和創(chuàng)造的實踐性課程;是內容豐富的開放性課程[1]。

二、UbD模式的特點

UbD模式和理念越來越多地用于教學實踐與課程評估中，大部分UbD模式的相關研究圍繞的是課程設計與教學效果，并且經常與問題或任務導向教學、項目式課程設計一同討論。

1.緊密組織目標、評價與方法

《重理解的課程設計》中詳細論述了UbD模式的理念與實施方法，是闡述UbD課程理念相對全面的專著，其中分析了UbD逆向課程設計主要分為三個階段。階段一：主要關注學生需要理解的內容，應探究的核心問題;階段二：設計實踐任務以及多元評價標準;階段三：思考應如何通過這些學習活動達到目標的學習結果[2]。UbD模式的設計與實施并非需要遵循固定的順序或步驟，但需要包含目標、評價與方法，三個階段之間相互呼應，具有內在邏輯性并能緊密關聯(lián)。

2.關注學習者對課程內容的理解程度

UbD模式主張通過實踐任務等方式實施多元評價，以判斷學生是否達到課程目標期望的理解程度。《重理解的課程設計》將學習者理解程度分為六個層面：說明：學生能提出支持知識的有效理由;詮釋：學生能夠在主題和他們自己的經驗之間來回思考;應用：解決真實的問題，強調實作本位的學習，由傳統(tǒng)的測驗加以補充;有觀點：為學生提供明確的機會可以接觸更多不同的看法與理解;有同理心：設身處地體會他人反應、回答的能力;自我認識：了解自己的思考和行為模式如何影響理解和構成偏見，自我反省[2]。UbD模式重視學生理解程度、發(fā)展跨學科核心課程，即提升學生學會學習的能力，并且重視學習的過程，關注學生是否有達到目標期望的理解程度和素養(yǎng)，以及學生在整個學習歷程結束后能真正擁有的能力。

3.注重學習任務的真實性

《重理解的課程設計》中詳細論述了實踐任務設計的步驟：目標、角色、觀眾、情境、表現(xiàn)與標準[2]。角色、觀眾與情境等的設置都基于真實情境，學生能夠化身為某個真實情境中的角色，進而運用所學知識解決問題。學生能夠將所學知識遷移到新的情境中運用，而不是簡單的對知識的記憶。UbD模式的學習任務基于真實情境，與實際生活密切聯(lián)系，使得學習目標更有意義，也更聚焦于學習素養(yǎng)的培養(yǎng)，并且能結合學生的實際經驗與興趣。

三、STEM課程與UbD模式的內在關聯(lián)

基于UbD模式探討STEM課程如何實施的相關研究較少，將UbD與STEM教育結合的范例也很少，大部分與創(chuàng)客教育、任務導向式、基于項目的教學有密切的聯(lián)系，如機器人課程等。以真實世界的問題為出發(fā)點讓學生運用跨領域知識來解決問題，可有效縮短傳統(tǒng)教學與現(xiàn)實世界的差距。UbD模式與STEM課程具有很強的內在關聯(lián)性，基于UbD模式探索STEM課程的實施，能夠幫助STEM課程更充分地發(fā)揮效用。

1.真實性與可遷移性

二者皆強調學習任務的真實性和課程知識的可遷移性，關注學生是否能將課程所學知識運用到生活實際中，或遷移知識到其他情境或學科中，這也能反映出學生是否真正理解課程知識，理解知識是遷移的不可或缺的重要基礎。UbD模式中的“主要問題”側重問題的真實性、持續(xù)性與可遷移性，不僅旨在促進學生理解單元或特定主體的內容，還能夠激發(fā)概念之間的關聯(lián)，并能將概念在不同的情境中遷移與運用，這也與STEM的課程理念相契合。

2.跨領域與學科整合性

STEM課程的核心是跨學科與跨領域，屬于統(tǒng)整課程，打破了學科的固有界限，旨在集中探討如何解決生活中的真實問題，具備聚焦于學生理解與實際運用程度的必要性，與UbD模式的核心非常契合。UbD模式通常運用于主題式、單元式課程，屬于整合式課程，聚焦于某些關鍵的理解事項，并輔以實作任務來檢核學生的理解程度，這也符合STEM課程的宗旨。STEM課程強調學生實際操作與運用的能力，與UbD模式中強調的實作任務具備形式上與本質上的相同之處。

四、STEM課程存在的問題

1.本土化困難，缺乏配套專業(yè)師資

STEM課程本質是跨領域、統(tǒng)整課程，但實質上跨領域的程度存疑，STEM應該是將四門學科融合為一門課程，而不是各個學科內容簡單的相加，更不是主要基于某一學科，而鮮少涉及其他學科?！毒V要》的課程實施部分提到兩種主要的實施方式：結合相關學科或活動課程融入式實施、開設專門的STEM課程?！敖Y合相關學科或活動課程”可以理解為是STEM課程本土化的舉措之一，其中有具體說明教師可以結合所教學科課程的具體知識單元及知識點，挖掘、深化、拓展和豐富其中的STEM課程相關內容。

我國現(xiàn)行的教師教育都是培養(yǎng)專精于某一門學科的教師，STEM課程倡導的跨學科領域確實有利于學生綜合素質的發(fā)展，但師資卻出現(xiàn)缺口，很難有同時具備多門學科知識的教師，推行STEM課程依托于具體學科是現(xiàn)實情況，只有這樣才能更順利地推行。在課程實施中，關注學生的理解程度，融入真實性的任務設計，進而讓學生在體驗與實際操作中感知知識，并且能夠嘗試遷移相關知識，在實際生活中解決問題。校本課程可以理解為是STEM課程本土化的方式之一，可以根據(jù)各校教師的特長、基于學校已有特色項目或社團做選擇與設計，進而檢視規(guī)劃的課程是否達到預期目的，在實作任務等當中找證據(jù)。

2.與學生實際經驗脫離

通過文獻閱讀和實例探討，STEM課程主題與真實情境的結合程度較低，也較少與學生的實際經驗相結合?；顒尤蝿针m然都是圍繞目標制定的，但過程性評價缺失，很難了解每個學生的理解程度，大部分都只關注最后學生是否有做出目標期望的成果。課程設計的理念應主要是基于現(xiàn)實問題的解決進行探索，但在實際實施過程中，引入課程的問題往往不是來源于生活，存在“為教而教”的趨勢。在設計課程時，重點考慮的應該是學生真正需要的是什么，而不是教師想要教給學生什么。

五、UbD模式融入STEM校本課程的可行性分析

1.UbD模式改善了STEM課程教學中的不足

UbD模式融入STEM課程后，教師可以基于《綱要》中的課程標準，根據(jù)具體的課程主題提煉重要概念、發(fā)展核心問題，以及學生需要理解的事項、具備的素養(yǎng)與相對應的具體可行的評價標準?！毒V要》中STEM課程總目標包括五個維度：知識融通與應用、系統(tǒng)設計與創(chuàng)新、物化實踐與表達、文化體驗與認同、科學態(tài)度與責任[1]。STEM課程的任務真實性、學科跨領域等特征在《綱要》的課程總目標中也得以體現(xiàn)，同時對于教學方式和評價方式也有一定的要求，如強調交流與合作，注重過程性評價和總結性評價。

現(xiàn)今有關STEM的教學實例中，體現(xiàn)的教學模式主要以教師分配任務、學生分組探究為主，學生自主性以及自主探索的機會有所缺失。比較明顯的共同問題還在于學科的局限性，并沒有體現(xiàn)STEM四門學科的跨領域學習，沒有為學生營造真實的、可代入的情境，可遷移性一般，圍繞的教學內容難以遷移到生活中解決問題。詳細的評價標準也存在缺失，UbD模式理念中的評價是多元評價，在評價環(huán)節(jié)中加入學生自評、學生互評、學生與教師互評、教師互評等多元的評價方式，并發(fā)展多元評價的標準（可從待加強、尚可、良好、優(yōu)秀四個維度發(fā)展詳細的層面）。

在使用多元評價時，教師應注意：在單元（主題）學習開始時，教師應向學生說明預期的學習結果與評價方式，并且學生可以共同參與評價標準的制定，進而能夠更多地關注學生的興趣與需求;教師給予學生的反饋應及時、具體且易于理解;不同學生的先備知識可能存在差異，教師可以根據(jù)學生的特點基于個別指導，并且盡可能地在課程進行中與結束后為學生提供反思與改善的空間和機會。鼓勵學生自我評價與反思，回答一些自我反省性的問題，也能給予教師課堂反饋以改進教學以更符合學生的需求與學習情形;教師應鼓勵學生用多種方式思考，而不是框定過于限制的范圍。教師需要考慮教學方法對學生的有效性，可能存在對某一群學生有效，但不一定對其他學生有效的情況;教師應關注學生的學習過程：分組學習的對話與討論、學生個體的參與程度等。

2.UbD模式更新了STEM課程的評估指標

評估的本質是價值判斷，不僅涉及課程內容，還要涉及利益相關者，即對于這些群體是否有價值。借鑒《課程評估：關注我們認為有價值的》一文中的校本課程評估機制的框架，需要關注的維度有：評估目標與關注點、評判標準、證據(jù)、利益相關者、時間與資源、評估結果的處理[3]。在評估STEM課程時，可以從各個利益相關者的角度思考，如校長的投入與所得（設備、資源等）、教師專業(yè)發(fā)展、學生通過學習課程收獲的素養(yǎng)與達到理解程度等。在評估STEM課程時，三個主要利益相關者在設計與實施STEM課程中可能扮演的角色并不相同。校長是課程引領者（課程的大方向與目標如何確定）、建議者（課程可以如何改進）、課程組織者（包括課程資源的調配等整體組織工作）;教師是課程設計者（課程內容與形式的編排，可能包括相應教材的研發(fā)）、課程實施者（在教學中實施課程）;學生是課程參與者（課程實施中最重要的利益相關者角色，校長與教師最主要關注的都是是否有利于學生學習，相較于課程實施者并不是被動的存在，更強調其主動參與性）、建議者（包括為課程目標、內容、評價標準等提出建議與反思，進而能幫助教師更好地關注學生的需求）。

在STEM課程評估中，最好可以請專家介入，形成主要利益相關者（校長、教師、學生）之間的平等對話。對于評估結果的處理，三個主要的利益相關者是一致的，STEM校本課程評估以改進課程為最終目的，以幫助學生更好的學習、學校與教師更好的發(fā)展。校長、教師、學生的主要關注維度不同。評估目標與關注點方面：校長關注課程開發(fā)、設置的意義（資源投入與回報的比率如何等）;教師關注課程設置的有效性如何（是否能達到預期目標，有助于學生學習發(fā)展、是否符合STEM課程的宗旨等）;學生關注能否運用所學知識解決問題（知識的有用性等）。評估標準與證據(jù)方面：校長關注學生學習成果、教師專業(yè)發(fā)展的增進等與資源的投入是否失衡（STEM課程的主題、核心問題、素養(yǎng)、理解事項、實作任務、評價等設計）;教師關注過程性資料（學習中的表現(xiàn)）、結果性資料（匯報、成果等）、評價情況（學生自評、學生互評、學生與教師互評、教師互評等）、課后學生的自我反思與改進的空間等，并且關注以上四項內容是否能回應課程目標中期望學生達到的素養(yǎng)和知識理解;學生關注實踐任務的真實性（在其他生活情境是否能產生知識遷移、學習后是否具備某種素養(yǎng)或能力等）。時間與資源方面：校長關注課程開發(fā)的人力、設備、資金的投入等;教師關注課程開發(fā)的精力投入，培訓時間等;學生則更關注是否會占用較多其他科目的學習時間。從課程設置維度UbD模式與STEM課程結合的評估指標參考建議如下。