基于同伴指導的STEM教育
——以澳大利亞In2Science項目為例

劉春岳，韓 芳

(喀什大學教育科學學院，新疆喀什，844000)

為應對中學生STEM(Science，Technology，Engineering and Mathematics)興趣降低和未來行業(yè)對STEM人才的需求，澳大利亞墨爾本大學和拉籌伯大學于2004年8月聯(lián)合啟動In2Science同伴指導項目(In2Science Peer Mentoring Program)。In2Science安排STEM專業(yè)大學生到維多利亞州低社會經(jīng)濟地區(qū)的中學擔任數(shù)學或科學課的同伴導師(Peer Mentor)，以進行同伴指導和提升中學生STEM學習熱情和志愿傾向。

一、In2Science的啟動和發(fā)展

In2Science的啟動主要基于澳大利亞中學生對STEM教育參與度降低和對STEM理解的欠缺兩方面。從21世紀初開始，澳大利亞高中生選擇學習科學課程如生物、化學、物理、數(shù)學等的人數(shù)減少，導致選讀大學科學課程的人數(shù)長期走低，繼而導致僅有44%的初中科學教師有2年或2年以上普通科學的大學教育經(jīng)歷[1]，有限的學科背景無法滿足科學教學的需求。此外，澳大利亞中學生缺少對科學與生活相關性的理解，僅有20%的中學低年級學生經(jīng)常認識到科學與自己相關或?qū)ψ约河杏?，約1/3的學生認為科學從來沒有解決其關注的問題或幫助其作有關健康的決定。[1]對23個國家13—14歲學生對科學的積極態(tài)度的調(diào)查顯示，澳大利亞排名第19位，在英語國家中名次最低。[1]總體上，科學對生活方式的重要性和核心地位被忽視。

澳大利亞中學生不選擇學習科學科目最普遍的原因是學生沒有將自己設想為科學家，還有一部分原因是學生很少認識科學家或大眾文化缺乏對科學和科學家的描述。研究結(jié)果顯示，青少年時期形成的職業(yè)計劃對青年的成就，尤其是較早進入地位較高的職業(yè)有重大影響。因此，在14歲之前采取措施干預這些問題至關重要。[1]

基于以上背景和研究，2004年8月，墨爾本大學和拉籌伯大學聯(lián)合啟動In2Science，巴克蘭基金會為之提供資助。2008年，默多克大學、喬治·亞歷山大基金會和教育與早期兒童發(fā)展部加入資助行列。2010年，In2Science和教育與早期兒童發(fā)展部簽訂新的資助協(xié)議，納入另外4所合作大學，即皇家墨爾本理工大學、迪肯大學、巴拉瑞特大學和思運伯恩科技大學。2015，In2Science在澳大利亞聯(lián)邦教育與培訓部的支持下得以擴展。2016年，在維多利亞州教育與培訓部的資助下，In2Science開啟在線指導并得到進一步擴展。目前，In2Science在拉籌伯大學的引領下，由拉籌伯大學、墨爾本大學、皇家墨爾本理工大學和思運伯恩科技大學四所大學合作實施。[2]至2017年，In2Science已與56所中學合作，指導場所達到265個，指導學生56383名。[3]其中，2016—2017年，In2Science指導了13所地區(qū)性學校，157名學生，75個導師崗位，350個小時。[4]

二、In2Science的實施

In2Science在大學、中學的合作下，通過同伴導師的課內(nèi)指導和在線指導，以及全程的導師培訓來落實其目標。

(一)內(nèi)容與目標

In2Science是一個由多所大學與中學實施的合作項目，其借鑒西澳大利亞州莫多克大學開發(fā)的明星同伴指導項目(STAR peer-tutoring program)，將擔任同伴導師的學生安排到維多利亞州低社會經(jīng)濟學校(Low Socio-Economic Schools)的中學科學和數(shù)學課堂中，導師通過與學生合作尤其是在實踐活動和小組活動中的合作，支持教師的教學活動。

同伴導師由當前攻讀STEM學科學位的大學生擔任，大學生以志愿者身份進入中學(7—10年級)數(shù)學或科學課堂，每周一次，為期10周。同伴導師與課堂教師合作，幫助中學生學習，將學生的學習內(nèi)容與真實世界的案例聯(lián)系起來。同伴導師也發(fā)揮榜樣作用，分享自己上大學的經(jīng)歷、學習的動機和對STEM的熱情，鼓勵教育不利(educationally-disadvantaged)背景下的中學生為大學學習做準備。通過每周的互動，同伴導師發(fā)揮以下作用：提高學生對科學和數(shù)學的參與度；加強學生對內(nèi)容的理解，消除一般的錯誤理解；打破固定思維，呈現(xiàn)科學和數(shù)學與現(xiàn)實世界的聯(lián)系，樹立學生學習和從事STEM職業(yè)的志愿。[5]

In2Science的具體目標包括支持有效的STEM學習、參與和合作；將教育工作者、學習者、家庭與STEM資源、項目和專家支持連接起來；確定吸引更多STEM大學畢業(yè)生從事教學的方式，確保為未來提供合格的教師；發(fā)展當前教師的專業(yè)技能，使之進行令人興奮和有效的STEM教學項目；支持更多的包括女孩和其他未被充分代表人群(underrepresented groups)的學生擅長STEM，在與STEM相關的能力方面使其感到自信、理解STEM學習與多種工作和未來從事STEM職業(yè)的相關性。[5]

(二)同伴指導

同伴導師兼有雙重職責，通過課內(nèi)或在線方式進行同伴指導。

1.同伴導師的職責

同伴導師的職責包括幫助他人成長和實現(xiàn)自身成長。在幫助他人方面，同伴導師要確保所有學生有機會受益于STEM教育，無論其社會經(jīng)濟背景、地點或性別，并與學生分享自己所選擇的學習領域的知識，加深學生對科學和數(shù)學的理解，從而發(fā)揮自己榜樣的作用，為社會做貢獻。在自身成長方面，同伴導師要提升自己的專業(yè)能力和專業(yè)性的“軟”技能；將問題解決和時間管理能力運用到實踐中；要增強自己的信心、韌性、適應性和情感智力；要參加專門的專業(yè)發(fā)展工作坊和行業(yè)交流活動，加強自己學習領域的知識基礎，了解教學經(jīng)驗和教育部門狀況。[6]

2.指導方式

In2Science主要通過課內(nèi)指導和在線指導兩種方式進行同伴指導。[7]

課內(nèi)指導是指同伴導師與課堂教師合作一同進入課堂，幫助學生以小組的方式學習或在全班背景下學習。每學期，同伴導師在中學科學和數(shù)學課上工作10周。同伴導師是受過培訓的STEM專業(yè)大學生，其幫助學生上實驗課和輔導學生的課程作業(yè)，目的是積極改變學生對科學和數(shù)學的態(tài)度，培養(yǎng)學生對STEM的熱情，重點是吸引來自代表性不足群體(包括低收入水平和女生)的學生的參與。

同伴導師的課內(nèi)指導有三種形式，即一對一指導、面向?qū)W生小組進行指導以及擔任“課堂漫游者”，或者是兩種形式的結(jié)合。[8]一是“一對一/小組形式”。同伴導師與1—4個學生緊密合作10周或幾周時間，這些學生由課堂教師指定。這一方式令許多學生受益，其中包括問題學生、失去興趣的優(yōu)異學生、男生班級中的女生以及把英語作為附加語言的學生。二是“課堂漫游者”?！罢n堂漫游者”的角色是支持教師，尤其是在實踐性的實驗中。只要有機會，同伴導師就被安排運用自己的學科專長來補充課堂教師的知識(如將一個物理專業(yè)的學生和一個有生物學專長但教授物理的教師安排在一起)，增強學生的知識體驗。

在線指導是指同伴導師通過互動平臺聯(lián)系中學生。在線指導面向維多利亞州地區(qū)和偏遠高中對STEM學科感興趣的學生。同伴導師和高中生通過一個定制的平臺在線聯(lián)系，通過視頻、音頻和聊天的方式分享資料和興趣，每次30—40分鐘，為期10周。在線指導的目的是通過討論科學和數(shù)學方面的共同興趣、分享學習經(jīng)驗、探討12年級及之后的科學和數(shù)學學習機會，激發(fā)、鼓勵和指導對STEM有學習感興趣的學生。

(三)導師培訓

大學生首次申請為導師時，常常是出于向中學生講解自己對STEM的興趣的熱情，但是要進入課堂中與中學生建立真正的聯(lián)系，其需要做充分的準備。在10周的安排中，In2Science協(xié)調(diào)員培訓和支持同伴導師，確保同伴導師給受指導者即中學生留下深刻的印象。具體培訓內(nèi)容如下。[9]

1.職前培訓

同伴導師在進入課堂之前，需要參加一門由協(xié)調(diào)員負責的5個小時的培訓課程。協(xié)調(diào)員來自四所合作大學之一。培訓內(nèi)容：一是In2Science目標。培訓使同伴導師了解In2Science，著力應對澳大利亞當前STEM學習參與度下降和來自低社會經(jīng)濟地區(qū)學生大學注冊率低的趨勢，為同伴導師在課堂中的角色做好準備。二是角色和策略。通過培訓讓同伴導師明白自己在課堂上的角色是幫助學生參與的輔助者，而不是執(zhí)行紀律者。培訓為同伴導師提供實踐策略和溝通建議，幫助其理解學生的需求和幫助學生明白科學、數(shù)學與自己生活的相關性。三是互動方法。培訓使同伴導師能夠?qū)⒂^念或策略應用到實踐中，如給中學生證明和解釋一個簡單的科學概念；教會同伴導師如何向班級介紹自己、解釋自己作為導師的作用以及分析自己學習STEM的經(jīng)驗。四是經(jīng)驗。培訓提供機會，使新任同伴導師聽取擔任過同伴導師的大學生的經(jīng)驗介紹并咨詢相關問題，從而更好地理解課堂的實際、了解面臨的挑戰(zhàn)，更容易地與中學生建立友好關系。

針對在線指導，培訓還提供在線視頻培訓課程、與學生建立友好關系的策略以及系列相關資源，使同伴導師在線指導時能夠克服溝通障礙，較為順暢地指導中學生。

2.中期探訪

在同伴導師開始參與數(shù)學或科學課的初期，大學的協(xié)調(diào)員會探訪每位同伴導師，觀察其如何與學生和教師合作。協(xié)調(diào)員親自觀察班級的構成、會見與同伴導師合作的學生，從而為同伴導師如何對學生產(chǎn)生最大化的影響提出建議。協(xié)調(diào)員也和學生交談，從中了解學生受益于同伴導師的程度，同時也告知中學生同伴導師的作用。

針對在線指導，在線指導協(xié)調(diào)員直接加入同伴導師與中學生的交流，觀察同伴導師與學生的互動，隨后為同伴導師提出建議。

3.中期培訓

中期培訓包括以下內(nèi)容：一是研討。同伴導師在期中集中研討，分享課堂中的故事，從相互面對的挑戰(zhàn)和取得的成功中學習。二是制訂后期指導目標。協(xié)調(diào)員協(xié)助同伴導師反思其指導經(jīng)歷，幫助同伴導師制訂后期指導目標。三是計劃講解。中期培訓幫助同伴導師在工作結(jié)束時規(guī)劃一次講解，提升中學生對科學和數(shù)學與真實世界的相關性的理解。

4.職業(yè)技能提升

在完成指導工作和大學考試之后，同伴導師一起參加一個工作坊，反思自己工作期間的收獲，同時將自己學到的溝通和解決問題的技能運用到求職中。

三、In2Science的成效

In2Science已經(jīng)持續(xù)實施了15年，對澳大利亞的STEM教育產(chǎn)生了重要影響，正如維多利亞州前州長、In2Science 主席約翰·布倫比·奧所說：“In2Science對澳大利亞太重要了，因為在中學內(nèi)外，我們根本沒有足夠的人從事STEM。”同時，In2Science也存在有待完善之處。

(一)積極影響

In2Science對中學生、教師和大學生均產(chǎn)生了較為積極的影響。

1.增強了中學生的熱情和信心

澳大利亞馬佛華高級中學教師凱莉·朗伯認為，同伴導師應該給學生灌輸在中學很少有且很難獲得的東西——內(nèi)在動機。調(diào)查顯示，92%的學生喜歡與導師談論大學課程和生活。蓋倫天主教高中10年級學生伊莫金說：“在線指導給了我志愿方向，讓我對高中之后的生活有了想法。”10年級學生馬迪說：“我有一個可愛的導師，他回答我所有的問題，幫助我理解在科學課堂上學習的新概念?！盵4]以上積極反饋也在其他研究中得到證實，當同伴導師在課堂上時，學生的分心行為減少，同伴導師指導結(jié)束后，學生的分心行為繼續(xù)減少；中學生在參與項目之后，對科學和數(shù)學學習更有自信，更加理解科學和數(shù)學在日常生活中的重要性。[10]總之，隨著學生對數(shù)學和科學的理解加深和解決問題的能力提升，學生對STEM學習和職業(yè)具有更大的熱情和信心。

2.促進了中學教師的專業(yè)發(fā)展

同伴導師為科學和數(shù)學教師提供了寶貴的STEM教育資源，為教師提供了課堂協(xié)助和支持，幫助教師提升了學科專長。同伴導師與教師交流與合作，討論最新的科學問題，使教師獲得科學、工程和數(shù)學方面的前沿知識，更加理解課程與大學的聯(lián)系。[7]這些均是中學教師專業(yè)發(fā)展的重要方面。

3.提升了大學生的專業(yè)和職業(yè)能力

調(diào)查顯示，94%的同伴導師提升了未來會用到的技能，他們感覺自己在談論數(shù)學或科學時更加自信了，能夠自己解決數(shù)學或科學問題，更加理解如何將科學和數(shù)學知識應用到日常生活中，并考慮了數(shù)學或科學相關的職業(yè)。[4]皇家墨爾本理工大學畢業(yè)生的核心能力包括職業(yè)準備、全球視野和能力、文化和社會意識、環(huán)境意識和責任、積極和終身的學習態(tài)度，In2Science項目在總體領域和特定學科領域均是提升大學畢業(yè)生核心能力的重要工具，其中，顯著提高的是學生與不同人群的溝通能力和社會意識。[11]

(二)有待完善之處

In2Science在中學教師與同伴導師的搭配、同伴導師角色明晰、時間安排和評價等方面還存在不夠完善之處。為此，在給教師和班級安排同伴導師時，應該側(cè)重于教師如何與同伴導師合作，使同伴導師、教師和班級達到最佳的搭配；應該給教師和學生提供更多的信息，使他們明晰同伴導師在課堂中的角色；應該同參與的大學達成協(xié)議，盡量根據(jù)中學的學期時間來安排同伴導師；繼續(xù)進行詳細的評價，包括評價同伴導師在課堂中工作的不同方式，從而尋求對學生最為有效的指導模式。[10]

四、In2Science的特點

總體上看，In2Science具有同伴指導的雙向促進、大學和政府的合作以及聚焦STEM賦能三方面特點。

(一)同伴指導的雙向促進

指導是職場和學術環(huán)境中至關重要的促進因素。傳統(tǒng)的指導涉及一種較年少的受指導者和更有經(jīng)驗的導師之間的等級關系，但導師可以是年齡和地位相近的同伴，其為受指導者提供職業(yè)指導，幫助受指導者學習，并對受指導者給予鼓勵和社會支持。同伴導師是更加容易接近和感覺更加自在的同伴，其能夠使用最新和最關聯(lián)的經(jīng)驗。[12]同伴導師可以和其他類型的導師一樣，提供心理支持，如肯定、情感支持、個人反饋和職業(yè)支持等。但同伴指導沒有等級關系，可以使交流、相互的支持、合作更容易。[13]因此，同伴指導是雙向的過程，可以實現(xiàn)相互支持和成長。

(二)大學和政府的支持

大學時代被普遍認為是競爭者的時代，澳大利亞的大學之間進行合作以應對STEM學習人數(shù)下降的共同問題，這形成了一種強有力的力量。此外，塞爾比科學基金會為項目提供資助；澳大利亞聯(lián)邦政府的教育與培訓部通過“澳大利亞數(shù)學與科學合作計劃”，維多利亞州政府通過“學生指導資助計劃”為項目提供資助。[14]以上兩方面的合作和支持，為In2Science的順利實施提供了充分的可能性和重要的支撐。

(三)聚焦STEM賦能

In2Science認為STEM的未來就是澳大利亞學生的未來。因為與STEM相關的工作將在下一個十年顯著增長，這將為受過STEM教育和培訓的青年提供很好的就業(yè)機會。因此，為了讓澳大利亞的學生有能力應對未來與STEM相關的機會和要求，澳大利亞需要激發(fā)學生提升STEM能力的愿望和學生的信念：STEM學習的日益重要性是一個值得期待的機會，而不是要避免的障礙。[5]基于以上考慮，In2Science的主要目標是提高學生尤其是代表性不足群體的學生的科學和數(shù)學參與和學習效果；提高學生、同伴導師和教師對其職業(yè)生涯中STEM技能的認識；建立大學與中學的合作關系。研究顯示，In2Science使中學生接觸科學和數(shù)學方面的積極榜樣，鼓勵中學生在12年級及以后學習科學和數(shù)學，更加了解課程與真實世界之間的聯(lián)系。中學教師得到另外的課堂協(xié)助和支持，獲得STEM前沿知識，更加理解大學課程與大學的聯(lián)系。同伴導師提升了溝通和人際技能，體驗教學并可能將之作為職業(yè)路徑。大學提高了畢業(yè)生的教育成效，加強了與中學的聯(lián)系。結(jié)合初衷和成效，可以說STEM賦能是In2Science的焦點。

綜上所述，將同伴指導應用于STEM教育中，在支持教師專業(yè)發(fā)展的同時，可以更有效地提高學生和同伴導師雙方的STEM學習熱情、學習成效、職業(yè)能力等，切實起到STEM賦能的功能，從而最終促進澳大利亞STEM人力資源的發(fā)展。細究其實施，看似微觀的同伴指導，其可行性和成功離不開政府和大學的有力支持和援助，需要社會構筑合力來為之提供條件和支撐。這種大處著眼、小處著手，構建社會合力，憑借相關項目推動STEM教育開展的方式，值得我國借鑒和學習。