STEM教學(xué)法的總體特征

向世清

截至前一講，我們已經(jīng)完整和系統(tǒng)性地給出了STEM教育的教學(xué)法框架和具體做法。我們基于的基本點就是九步法的完整過程。在這一基礎(chǔ)上，在接下來的幾講中，我們將從教學(xué)法的角度，首先分析歸納STEM教學(xué)法的主要特征，然后以此為基礎(chǔ)簡明講解這一新型教學(xué)法的總成作用，繼而闡述其在教學(xué)中的多層次應(yīng)用和多目標(biāo)功效。歸納起來說，這一說法的基本概念是，STEM教學(xué)法幾乎可以包容已有的各種教學(xué)法，在其過程中我們可以靈活地在各個環(huán)節(jié)選擇性地使用各種教學(xué)法，包括已有的、當(dāng)前的，甚至新創(chuàng)的，以使得各種教學(xué)法效能能夠在其中發(fā)揮最大的功效，從而最終也使得一個STEM教學(xué)過程可以實現(xiàn)總體教學(xué)效能的最大化。而這樣具有教學(xué)效能最大化的教學(xué)法則可以用于幾乎所有的教學(xué)之中（感覺有點萬能的樣子！笑）。本講即給出STEM教學(xué)法的主要特征的分析歸納，以幫助大家更好地理解STEM教學(xué)法。

這里先簡單回顧一下教學(xué)法的基礎(chǔ)理論。教學(xué)法，又稱教學(xué)方法，是教學(xué)過程中教師與學(xué)生為實現(xiàn)教學(xué)目的和教學(xué)任務(wù)要求，在教學(xué)活動中所采取的行為方式的總稱。其內(nèi)在本質(zhì)特點是：①體現(xiàn)了特定的教育和教學(xué)的價值觀念，指向?qū)崿F(xiàn)特定的教學(xué)目標(biāo)要求；②必然受到特定的教學(xué)內(nèi)容的制約；③也必然受到具體的教學(xué)組織形式的影響和制約。

歷經(jīng)至少數(shù)百年以后，尤其是現(xiàn)代教育出現(xiàn)之后，教學(xué)法在傳統(tǒng)教育學(xué)中已經(jīng)得到大量和深度的研究。隨著時間的發(fā)展和人們的不斷努力發(fā)展與創(chuàng)新，教學(xué)法形成了不斷的變化和推陳出新，已經(jīng)積累存在了大量的各種教學(xué)法，根據(jù)功能和應(yīng)用方式的目標(biāo)可以分為不同的類型和層次。在已有的研究和實踐中，人們對教學(xué)法有著多種不同的系統(tǒng)描述和劃分方式。這些劃分方式本質(zhì)上彼此并沒有什么優(yōu)劣之分，只是關(guān)注點和特點描述的維度有所區(qū)別。限于篇幅，這里不再作具體的深入闡述，僅舉例予以說明。比如有一種分法叫作層次構(gòu)成分類模式，該模式在過去以來較為大家接受，分類層次相對較為清晰。這種分法認(rèn)為，從具體到抽象，教學(xué)方法是由3個層次構(gòu)成的，具體的3個層次分法見表1所列。

STEM教學(xué)法作為一種新型的教學(xué)法，目前已經(jīng)得到極大關(guān)注。然而，從教學(xué)法的深度研究而言，目前對STEM教學(xué)法的研究則還很不夠。在關(guān)于STEM教學(xué)法的特征總結(jié)方面，我們還基本沒有看到較為定型的特征分析歸納。這一是因為其發(fā)展時間還很不夠；二是因為人們更多地還處于理解這種教育概念的范疇，暫無法顧及到教學(xué)法的深度研究層面；三是因為已有的很多探索實踐過程都未把握住STEM的實質(zhì)而走了相對不夠正確或不夠準(zhǔn)確的路子（這在我國前幾年的探索中尤為突出。事實證明，我們走了一條相對驚人的彎路，目前還未從其負(fù)面影響中脫出，甚至何時可以真正脫出都還未可預(yù)知），從而導(dǎo)致對其教學(xué)法的理解偏差甚至是誤解、誤導(dǎo)。雖然由于STEM教育目前屬于發(fā)展中，這一情況在所難免，但我們必須認(rèn)識到這一問題的嚴(yán)重性和關(guān)鍵性，否則對今后發(fā)展STEM教育和正確使用STEM教學(xué)模式都帶來極大的不利。最嚴(yán)重的，這會極大地影響我國教育現(xiàn)代化的科學(xué)進(jìn)程。

經(jīng)過相對長期的深度研究和反復(fù)凝練，我在這里較為系統(tǒng)地歸納給出STEM教學(xué)法的主要特征。這里的版本以4個特征范疇再各分4個特征，共計16個主要特征為描述方式。先予以說明的是，在不斷歸納凝練的過程中，我發(fā)現(xiàn)STEM教學(xué)法具有非常豐富的特征，目前給出的版本以16個相對更為主要的特征整體描述，但這不代表STEM教學(xué)法的特征僅限于此（大家在此處可給出更多思考，并歡迎將思考反饋于我。期待）。

在給出16個主要特征之前，我們先剖析一下STEM教學(xué)的總體特點。

首先，從總體層面看，STEM教學(xué)法按照九步法搭建了一種系統(tǒng)性和框架性的單元教學(xué)法，其最大的特征是界定了教學(xué)遞進(jìn)結(jié)構(gòu)的框架性，這是具有相對宏觀和高層次的教學(xué)法，按照表1的分法它應(yīng)是一種“第一層次”的即原理性教學(xué)方法。我個人認(rèn)為，它甚至應(yīng)該是在第一層次之上的總綱領(lǐng)性頂層教學(xué)法。

其次，從服務(wù)的教學(xué)目標(biāo)看，STEM希望學(xué)生在學(xué)習(xí)某個概念、某個現(xiàn)象、某個主題時，不是以僅僅掌握其部分的知識內(nèi)容和關(guān)聯(lián)能力等為目標(biāo)，而是期望其掌握全部和完整的甚至可以拓展至更大包集的內(nèi)容目標(biāo)，而且不僅僅是知識性的掌握，更是全面學(xué)習(xí)維度的提升，期望最終形成的是包括了知識、技能、方法、思維、情感、精神、價值觀的全部素養(yǎng)維度的全面素養(yǎng)的概念。

再次，STEM教學(xué)使用的不是簡單重復(fù)性的知識學(xué)習(xí)法，而是一種全發(fā)現(xiàn)、全探索、全研究、全解決問題的深度學(xué)習(xí)過程法，是以知識為基礎(chǔ)、以問題為導(dǎo)向、以探索和研究為方式、以實踐和體驗為手段等的多種方式結(jié)合體。其也不僅以環(huán)節(jié)自然串聯(lián)結(jié)合，而是以關(guān)于問題解決的內(nèi)容自然融合結(jié)合，將目標(biāo)內(nèi)容的包集自然展開后置于單元化的框架內(nèi)一體性地展開遞進(jìn)學(xué)習(xí)。

最后，STEM教學(xué)使用的不是單一的教學(xué)法。它在其過程中可以總成使用不同的教學(xué)法于不同的環(huán)節(jié)，所以它可以有一個教學(xué)法包集和融合。這樣就給優(yōu)化STEM的教學(xué)提供了非常大的空間和時間，即在時空性方面具有很強的靈活性，在這樣的時空中進(jìn)行教學(xué)方法配置的優(yōu)化就成為顯見的可能。

根據(jù)這些總體特點，我們即可分析歸納出以下4個特征范疇的16個主要特征。我們根據(jù)圖1所示的特征框架描述圖一一簡單描述。

● 科技本質(zhì)特征范疇 這是基于STEM自身是S、T、E、M這4個范疇的直接整合體而言。不管是教學(xué)什么學(xué)習(xí)內(nèi)容，STEM自身決定了其在教學(xué)中一定會依據(jù)其4個內(nèi)在范疇實現(xiàn)內(nèi)容分解和集總至科技的教學(xué)層面，所以其自然具有科技托底性。而這意味著它不僅可以用來教科技，也可用來教包含科技內(nèi)涵的任何學(xué)習(xí)內(nèi)容，例如學(xué)科教學(xué)。試問，現(xiàn)在我們所教的哪一樣知識背后沒有科學(xué)的內(nèi)涵和成因？而在這一特征范疇中，由科技托底性又自然可以衍生出問題解決性、研究流程性和工程設(shè)計性。這是由于科技方法論自然決定的。

● 素養(yǎng)建構(gòu)特征范疇 這一點其實才是基礎(chǔ)教育的真正目標(biāo)。通過過程中自然需要實現(xiàn)的探究、體驗、實踐，STEM拉長了學(xué)生學(xué)習(xí)單個內(nèi)容的過程，然后在更長的過程中通過豐富的形式和內(nèi)容交叉互促、彼此驗證，學(xué)生自然展開了學(xué)習(xí)的相關(guān)聯(lián)性和邏輯銜接，將知識點構(gòu)筑成知識鏈甚至是知識立體網(wǎng)絡(luò)，所以這是一種深度學(xué)習(xí)性的自然方式。其中，重要的就是需要達(dá)成探究過程性、實踐內(nèi)置性和真實體驗性。

● 教法融合特征范疇 既然是一種內(nèi)容和教法的包集，以及對內(nèi)容和教法均可配置的框架，那么，單元包容性就成為其基本特征，而在其中達(dá)成學(xué)科融合性、方法多樣性和配置優(yōu)化性就是教學(xué)設(shè)計的內(nèi)在要求，這無疑給STEM教學(xué)法帶來了無與倫比的優(yōu)勢，這正是它超越已有教學(xué)法，甚至可以統(tǒng)整未來新的教學(xué)法的核心。包容意味著開放，更意味著優(yōu)選集成。

● 設(shè)計靈活特征范疇 對于一個既定的教學(xué)目標(biāo)，實際上存在許多教學(xué)方式和教法選擇。STEM因為其具有開放和廣闊的時空，自然可以進(jìn)行更多的設(shè)計，而在設(shè)計中的靈活選擇就成為不斷優(yōu)化STEM教學(xué)方案的抓手。不僅出于優(yōu)化，也更出于針對學(xué)情和資源的可用性，STEM的教學(xué)設(shè)計完全可以達(dá)成更多的“同課異構(gòu)”。其中，內(nèi)容開放性是基礎(chǔ)，時空豐富性和順序可調(diào)性是基本手段，而結(jié)構(gòu)可嵌性是設(shè)計框架本身最大的靈活性。另外，還有一點也需要提及，那就是過程中還可以依據(jù)實際進(jìn)程臨時采取更多的靈活性變更，這也使得STEM教學(xué)法具有了更高的靈活本質(zhì)?！?/p>