走向大觀念導(dǎo)向的STEM課程設(shè)計(jì)

邵朝友

摘? ?要： 文獻(xiàn)研究顯示，大觀念是種高階的統(tǒng)整性知識(shí)，集中體現(xiàn)課程特質(zhì)的思想或看法，有助于促進(jìn)學(xué)習(xí)遷移與設(shè)計(jì)連續(xù)聚焦一致的課程，能解決當(dāng)前STEM課程設(shè)計(jì)中學(xué)習(xí)膚淺化的問(wèn)題。大觀念至STEM課程要素的轉(zhuǎn)化主要體現(xiàn)在它向目標(biāo)、學(xué)習(xí)、評(píng)價(jià)的轉(zhuǎn)化。在目標(biāo)方面，需要明確課程主題，確定大觀念，明晰大觀念與學(xué)習(xí)目標(biāo)的關(guān)系，規(guī)范敘寫學(xué)習(xí)目標(biāo);在學(xué)習(xí)方面，需要設(shè)計(jì)真實(shí)問(wèn)題情境，強(qiáng)調(diào)各門學(xué)科知識(shí)的應(yīng)用并凸顯工程設(shè)計(jì)與技術(shù)應(yīng)用，結(jié)合適當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)方法;在評(píng)價(jià)方面，需要重點(diǎn)考慮評(píng)價(jià)類型、設(shè)計(jì)原則、評(píng)價(jià)工具。

關(guān)鍵詞： 課程設(shè)計(jì);課程整合;STEM;大觀念

一、引言

STEM是當(dāng)前國(guó)際課程發(fā)展的一個(gè)熱詞，主要是回應(yīng)一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，即在知識(shí)經(jīng)濟(jì)背景下需要怎樣的教育目標(biāo)以提高全球競(jìng)爭(zhēng)力。在很大程度上，這樣的教育目標(biāo)試圖培養(yǎng)學(xué)生高階綜合的科技素養(yǎng)，STEM課程的初衷就是作為課程整合的形態(tài)來(lái)落實(shí)這一目標(biāo)。為落實(shí)這樣的課程目標(biāo)，作為課程整合體現(xiàn)的STEM課程內(nèi)在地要求統(tǒng)整性的學(xué)習(xí)。然而，實(shí)際的課程整合情況并不如意，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能實(shí)現(xiàn)原先的意圖。研究顯示，在STEM教學(xué)中，技術(shù)與工程內(nèi)容只是非常粗略地并入相關(guān)數(shù)學(xué)與科學(xué)的課程標(biāo)準(zhǔn);盡管工程與科學(xué)、技術(shù)似乎天然地具有融合趨勢(shì)，但實(shí)際上數(shù)學(xué)、科學(xué)、技術(shù)、工程還是各自為政。1

為解決課程統(tǒng)整問(wèn)題，人們?cè)噲D加強(qiáng)STEM課程的整合力度，尤其是把這種整合體現(xiàn)于課程設(shè)計(jì)。為此，一些研究探討了不同課程整合的類型與水平。有研究指出，STEM課程存有四種整合水平：學(xué)科獨(dú)立形態(tài)，即四門學(xué)科的概念和技能孤立地被學(xué)生習(xí)得;多學(xué)科形態(tài)，即用一個(gè)共同主題來(lái)習(xí)得四門學(xué)科的概念與和技能;跨學(xué)科形態(tài)，即學(xué)生學(xué)習(xí)緊密關(guān)聯(lián)的兩門或以上學(xué)科的概念和技能;超學(xué)科形態(tài)，即學(xué)生通過(guò)真實(shí)問(wèn)題或項(xiàng)目學(xué)習(xí)兩門或以上學(xué)科的知識(shí)與技能。2 四種課程整合水平為設(shè)計(jì)統(tǒng)整性STEM課程提供了視角，進(jìn)一步促成了跨學(xué)科與超學(xué)科形態(tài)的STEM課程。

近年來(lái)，為了促進(jìn)深度學(xué)習(xí)，國(guó)際上許多研究紛紛以大觀念/大概念（big ideas）為抓手，深化STEM課程的統(tǒng)整力度。然而，STEM課程設(shè)計(jì)為何引入大觀念？大觀念又如何轉(zhuǎn)化為STEM課程要素？這兩個(gè)根本而重要的問(wèn)題并未得到深入的探討。就此，圍繞這兩個(gè)問(wèn)題，本文將“STEM”“Big Ideas”作為關(guān)鍵詞或主題詞進(jìn)行檢索，截至2020年8月16日檢索了SAGE、JSTOR、Springer Link、ProQuest、ERIC、Google Scholar、CNKI等數(shù)據(jù)庫(kù)。收集到論文與書(shū)籍后，閱讀標(biāo)題、關(guān)鍵詞和摘要，刪除有關(guān)STEM教師教育、STEM政策與改革等文獻(xiàn)，進(jìn)而泛讀余下的文獻(xiàn)，確定了29份主要文獻(xiàn)，最后基于這些英文文獻(xiàn)與事先確定的4份中文文獻(xiàn)展開(kāi)相關(guān)探討。

二、STEM課程設(shè)計(jì)為何引入大觀念：基于已有研究的價(jià)值分析

1.何謂大觀念

60多年前，布魯納（J.S.Bruner）發(fā)動(dòng)了學(xué)科結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，該運(yùn)動(dòng)假定“任何學(xué)科都擁有一個(gè)基本結(jié)構(gòu)”。所謂學(xué)科結(jié)構(gòu)，就是學(xué)科概念形成相互關(guān)聯(lián)的有意義整體，課程教學(xué)的關(guān)鍵在于掌握這些學(xué)科概念。例如，“交換、分配、結(jié)合”是代數(shù)的三個(gè)基本要素，可以圍繞這些核心概念開(kāi)展課程設(shè)計(jì)，在不同的年段重現(xiàn)這些概念。這些概念有助于設(shè)計(jì)連續(xù)聚焦一致的課程，因?yàn)橐坏W(xué)生掌握了它們，可把它們應(yīng)用于諸多情境。1 1964年，在課程設(shè)計(jì)中，菲尼克斯（P.Phenix）曾提出“代表性概念”的重要性。他指出，如果可用這些概念代表一門學(xué)科，那么理解它們意味著獲得整門學(xué)科知識(shí);如果按照某些模式組織一門學(xué)科知識(shí)，那么理解這些模式，可使得符合學(xué)科設(shè)計(jì)的特定要素變得清晰。2 顯然，這些代表性概念能聚焦于核心概念的學(xué)習(xí)，促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的發(fā)生，極大地減輕學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)。在知識(shí)爆炸時(shí)代，我們需要這種“少即是多”的課程設(shè)計(jì)思路，更需要讓學(xué)生掌握一些如大觀念這樣更為根本的知識(shí)。

1998年，埃里克森（H.L.Erickson）明確指出大觀念是一種抽象概括，是深層次、可遷移的觀念;表述了概念之間的關(guān)系;具有概括性、抽象性、永恒性、普遍性的特征。3 2010年，哈倫（W.Harlen）等人編著了具有廣泛影響的《科學(xué)教育的原則與大概念》，書(shū)中提出14項(xiàng)科學(xué)教育的大概念（即大觀念）。該書(shū)指出，大觀念乃相對(duì)概念，要成為一個(gè)大觀念，需要滿足如下條件：能普遍地被運(yùn)用;能通過(guò)不同內(nèi)容展開(kāi)，可根據(jù)興趣、意愿、關(guān)聯(lián)度來(lái)選擇內(nèi)容;可運(yùn)用于新情境，使得學(xué)習(xí)者更好地理解他們一生中可能會(huì)遇到的事件和情況。4

大觀念可以存在于某一門學(xué)科，也可超越學(xué)科。在STEM教育中，大觀念意指把四門學(xué)科的理解連貫成整體的關(guān)鍵觀念或思想。5 這樣的觀念對(duì)于我們理解跨越多個(gè)領(lǐng)域的STEM教育甚為重要，因?yàn)樗赋隽薙TEM課程的統(tǒng)整性特征。在STEM教育中，按整合程度看，大觀念可劃分為學(xué)科大觀念（within-discipline big ideas）、跨學(xué)科大觀念（cross-discipline big ideas）、超學(xué)科大觀念（encompassing big ideas）。學(xué)科大觀念是指某門學(xué)科的大觀念，包括相對(duì)宏觀的課程開(kāi)發(fā)與微觀的單元或主題教學(xué)的層面，當(dāng)它在其他學(xué)科背景中應(yīng)用時(shí)，能擴(kuò)展學(xué)科知識(shí)于其他領(lǐng)域的問(wèn)題6，提升學(xué)生概念性理解、興趣與動(dòng)機(jī)，促進(jìn)知識(shí)遷移?？鐚W(xué)科大觀念（如變量、推理與論證）是聯(lián)結(jié)兩門及以上學(xué)科共有的內(nèi)容或思想，它為教育者實(shí)施STEM課程設(shè)計(jì)提供有意義的概念框架1，指出不同學(xué)科之間的相關(guān)性并提升教學(xué)的質(zhì)量。2 超學(xué)科大觀念是建立于兩門或以上學(xué)科諸多大觀念之上的，為學(xué)生提供重要的研究問(wèn)題，促進(jìn)學(xué)生聯(lián)結(jié)不同學(xué)科，理解不同學(xué)科背景下它所體現(xiàn)出的差異，還能促進(jìn)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)問(wèn)題開(kāi)展多層次的深度調(diào)查。3

由此可見(jiàn)，在范圍上，大觀念主要指適用于較大范圍的思想/看法/概念/觀念，不僅可用于傳統(tǒng)學(xué)科課程，也可用于STEM課程;在類型上，大觀念劃分為學(xué)科大觀念、跨學(xué)科大觀念、超學(xué)科大觀念;在性質(zhì)上，大觀念具有一般概念所具有的概括性、抽象性、普遍性、永恒性;在地位上，大觀念居于課程中心，集中體現(xiàn)課程特質(zhì)的概念或觀念、思想或看法;在功能上，大觀念使得課程設(shè)計(jì)更為連續(xù)聚焦一致，促進(jìn)學(xué)習(xí)遷移的發(fā)生。4

2.大觀念對(duì)于STEM課程設(shè)計(jì)的價(jià)值

大觀念內(nèi)在地對(duì)課程設(shè)計(jì)提出整合訴求，能加深學(xué)習(xí)的深度。大觀念包含豐富的課程內(nèi)容，能匯聚許多碎片化知識(shí)，理解與應(yīng)用大觀念構(gòu)成了課程主要目標(biāo)。這對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)提出一個(gè)要求，即進(jìn)行知識(shí)的綜合應(yīng)用，而不是識(shí)記大量的信息。反映在教學(xué)設(shè)計(jì)上，這要求教師統(tǒng)整地設(shè)計(jì)大問(wèn)題、大任務(wù)，以便形成相應(yīng)統(tǒng)整性學(xué)習(xí)目標(biāo)。因此，大觀念內(nèi)在地要求課程進(jìn)行整合設(shè)計(jì)，學(xué)生理解與應(yīng)用大觀念意味著學(xué)習(xí)目標(biāo)的落實(shí)，深度學(xué)習(xí)的發(fā)生。

大觀念對(duì)學(xué)習(xí)具有重大的促進(jìn)作用，已得到廣泛的研究支持。許多源于建構(gòu)主義的教學(xué)方法都非常重視大觀念的作用，其中一個(gè)原則是教師圍繞大觀念而不是碎片化信息設(shè)計(jì)教學(xué)5，這往往先讓學(xué)生了解學(xué)習(xí)內(nèi)容的整體，然后再幫助他們理解學(xué)習(xí)內(nèi)容的各個(gè)部分。學(xué)習(xí)發(fā)展理論在認(rèn)識(shí)論層面也支持大觀念與STEM教育融合，有關(guān)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的研究提供了相關(guān)的證據(jù)。例如，一些數(shù)學(xué)教育研究強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)的結(jié)構(gòu)化，認(rèn)為大觀念處于數(shù)學(xué)中心位置，是數(shù)學(xué)思想組織者。大觀念在學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)發(fā)展旅途上扮演著關(guān)鍵角色，它不僅與數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)深度關(guān)聯(lián)，而且體現(xiàn)于學(xué)習(xí)者所建立起的數(shù)學(xué)推理、邏輯、關(guān)系之中。6此外，哈倫認(rèn)為，為了理解STEM的本質(zhì)和課程，需要培養(yǎng)學(xué)生用大觀念進(jìn)行思考的思維習(xí)慣和思考方式。7 科學(xué)具有不同的面向，不僅要求學(xué)生理解科學(xué)活動(dòng)，還要理解引發(fā)如此活動(dòng)的思想或觀念。大觀念就是這樣的思想或觀念，它們?cè)谡n程中發(fā)揮綱領(lǐng)性作用，如技術(shù)與工程教育中需要重點(diǎn)落實(shí)系統(tǒng)思維，支持團(tuán)隊(duì)工作等大觀念。

大觀念能消除課程知識(shí)的廣度與深度之間的矛盾，為此提供可行的抓手。一直以來(lái)，課程覆蓋面和課程深度之間存有緊張關(guān)系8，人們發(fā)現(xiàn)，在課程實(shí)施時(shí)間不變的情況下，如果覆蓋面太廣，就會(huì)削弱課程的深度，而課程深度加深，則會(huì)窄化課程的覆蓋面。應(yīng)該說(shuō)，這種矛盾源于一種傳統(tǒng)的線性、孤立的課程實(shí)施方式，當(dāng)教師面臨這樣問(wèn)題時(shí)，他們往往首先考慮如何使用有限的寶貴時(shí)間，而不是考慮如何換種方式來(lái)思考。就此問(wèn)題，大觀念成為許多教育者的選擇，哈倫9建議建構(gòu)STEM課程目標(biāo)來(lái)走出困境，這種目標(biāo)不是以割裂的知識(shí)、過(guò)程和技能出現(xiàn)，而是代之以關(guān)鍵思想（key ideas）的發(fā)展進(jìn)程，后者有助于學(xué)生了解在校期間及畢業(yè)以后與自己生活相關(guān)的事件和現(xiàn)象。這里的關(guān)鍵思想就是大觀念，它不僅能保證一定的課程覆蓋面，也能加強(qiáng)課程學(xué)習(xí)深度。

三、大觀念如何轉(zhuǎn)化為STEM課程元素：方法路徑

那么，在操作層面大觀念如何轉(zhuǎn)化為STEM課程元素？具體地說(shuō)，該問(wèn)題需要回答如何基于大觀念確定課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)、設(shè)計(jì)課程的學(xué)習(xí)活動(dòng)、設(shè)計(jì)課程的學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)。

1.基于大觀念確定學(xué)習(xí)目標(biāo)

從大觀念至學(xué)習(xí)目標(biāo)的轉(zhuǎn)化需要首先明確課程主題。課程主題除了要促進(jìn)學(xué)生參與課程，還應(yīng)把所確定的STEM大觀念與真實(shí)世界的挑戰(zhàn)相結(jié)合，與學(xué)生的生活和興趣相關(guān)，整合時(shí)應(yīng)盡量包含兩個(gè)或以上學(xué)科。例如，主題“多地形救援車輛的設(shè)計(jì)”1 就體現(xiàn)了上述內(nèi)涵。

在課程主題指導(dǎo)下，要明確大觀念。許多STEM課程大觀念可以直接取自STEM課程文件、框架、學(xué)科標(biāo)準(zhǔn)、教科書(shū)。通過(guò)查閱相關(guān)文本可找到不同學(xué)科大觀念例如速度和轉(zhuǎn)矩（科學(xué)）、比率（數(shù)學(xué)），工程設(shè)計(jì)過(guò)程和利弊權(quán)衡（技術(shù)/工程）。2 個(gè)別課程標(biāo)準(zhǔn)還能提供跨學(xué)科或超學(xué)科大觀念，如從美國(guó)《下一代科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》（Next Generation Science Standards，NGSS）可找到跨學(xué)科大觀念“系統(tǒng)與系統(tǒng)模型”。但課程設(shè)計(jì)者未必都能成功獲取相關(guān)大觀念，因此除了平時(shí)養(yǎng)成收集大觀念的習(xí)慣以備將來(lái)之用，課程設(shè)計(jì)者還需要自己確定大觀念。例如，即面對(duì)幾條課程標(biāo)準(zhǔn)或若干學(xué)科概念，可通過(guò)歸納方式尋找大觀念。為便于評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)與開(kāi)展后續(xù)學(xué)習(xí)，設(shè)計(jì)者必須關(guān)注與大觀念相關(guān)聯(lián)的三種類型知識(shí)：第一類是大觀念所包含的組成知識(shí)，第二類是與大觀念相關(guān)的后續(xù)知識(shí)3，第三類是與此大觀念相關(guān)的先備知識(shí)。一旦選擇了大觀念，其組成知識(shí)必須得以確定。對(duì)于教師來(lái)說(shuō)，不僅要知道所教的大觀念需要學(xué)生具備哪些前提性知識(shí)與理解，還要知道大觀念與學(xué)生將來(lái)學(xué)習(xí)的哪些主題或知識(shí)相關(guān)。

明確大觀念后，進(jìn)而需要明晰大觀念與學(xué)習(xí)目標(biāo)的關(guān)系。大觀念往往是一個(gè)概念、思想或觀念，學(xué)生并非僅記住或背誦它的含義，而是要理解與應(yīng)用它，否則大觀念就失去根本價(jià)值。因此，理解與應(yīng)用大觀念成為STEM學(xué)習(xí)目標(biāo)。要獲得這樣的學(xué)習(xí)目標(biāo)，必須先分析各類大觀念之間的關(guān)系。圖1顯示，學(xué)科的邊界不斷模糊，人們往往用學(xué)科大觀念來(lái)統(tǒng)攝學(xué)科、跨學(xué)科大觀念統(tǒng)整學(xué)科、超學(xué)科大觀念統(tǒng)整跨學(xué)科。

最后，規(guī)范撰寫學(xué)習(xí)目標(biāo)。這些學(xué)習(xí)目標(biāo)需要體現(xiàn)問(wèn)題解決、革新與創(chuàng)造、溝通、批判性思考、元認(rèn)知、合作、自我管理、可整合的學(xué)科素養(yǎng)。在具體撰寫時(shí)，可采取總分方式來(lái)呈現(xiàn)，即呈現(xiàn)理解與應(yīng)用跨學(xué)科或超學(xué)科大觀念的陳述后，再呈現(xiàn)出相關(guān)理解與應(yīng)用學(xué)科大觀念的陳述，前者可作為總目標(biāo)，后者可作為分目標(biāo)，視為習(xí)得前者的知識(shí)基礎(chǔ)。或者采取簡(jiǎn)要的若干條陳述來(lái)描述學(xué)習(xí)目標(biāo)。續(xù)寫課程目標(biāo)時(shí)，需要體現(xiàn)STEM學(xué)習(xí)目標(biāo)所包括的知識(shí)、技能、情意，注重STEM學(xué)習(xí)目標(biāo)的統(tǒng)整性，避免出現(xiàn)碎片化學(xué)習(xí)目標(biāo)。

2.基于大觀念設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)活動(dòng)

學(xué)習(xí)目標(biāo)的確定為學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)提供了指南與依據(jù)，檢索到的相關(guān)文獻(xiàn)并未具體論述如何圍繞大觀念的學(xué)習(xí)要求研制學(xué)習(xí)活動(dòng)，而是提出研制學(xué)習(xí)活動(dòng)的三個(gè)訴求。

一是設(shè)計(jì)真實(shí)問(wèn)題情境。STEM教學(xué)大多要求學(xué)生通過(guò)問(wèn)題解決展開(kāi)，都要求學(xué)生通過(guò)回答情境問(wèn)題來(lái)建構(gòu)知識(shí)。在學(xué)期或單元層面所設(shè)計(jì)的大問(wèn)題通常參考了大觀念，實(shí)質(zhì)是大觀念的問(wèn)題化表達(dá)，而問(wèn)題的解決意味著大觀念學(xué)習(xí)要求的落實(shí)，即學(xué)習(xí)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。不同層面的大問(wèn)題對(duì)應(yīng)著學(xué)科、跨學(xué)科、超學(xué)科層面的大觀念，它們構(gòu)成了問(wèn)題鏈。這些不同類型的問(wèn)題將出現(xiàn)在STEM課程教學(xué)的準(zhǔn)備階段、探究階段與總結(jié)階段，每個(gè)階段有不同的教學(xué)要求。例如，圍繞主題“多地形救援車輛的設(shè)計(jì)”1，教師在預(yù)備階段向?qū)W生介紹課程主題，幫助學(xué)生熟悉本課程的挑戰(zhàn)與/任務(wù)等背景，這往往需要向?qū)W生提供對(duì)應(yīng)學(xué)科、跨學(xué)科或超學(xué)科大觀念的統(tǒng)領(lǐng)性問(wèn)題。在探究階段，學(xué)生需要就對(duì)應(yīng)學(xué)科大觀念的問(wèn)題，或?qū)?yīng)跨學(xué)科和超學(xué)科大觀念的問(wèn)題展開(kāi)探索。在該階段前期教師需要持續(xù)地向?qū)W生強(qiáng)調(diào)每個(gè)大觀念，讓學(xué)生把各個(gè)大觀念聯(lián)系起來(lái)。在該階段后期，教師要求學(xué)生關(guān)注大觀念在不同情境中功能的相似與差異，如跨學(xué)科大觀念比率可應(yīng)用于化學(xué)混合物（科學(xué)）、比例尺圖（技術(shù)/工程）、斜坡和幾何形狀（數(shù)學(xué)），學(xué)生需要探索比率在科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)中的相似性和差異性;在總結(jié)階段，其主要目標(biāo)在于完成探究活動(dòng)，促進(jìn)學(xué)生進(jìn)一步運(yùn)用所學(xué)大觀念進(jìn)行思考，提出與后續(xù)學(xué)習(xí)相關(guān)的大觀念。

二是強(qiáng)調(diào)各門學(xué)科知識(shí)的應(yīng)用，凸顯工程設(shè)計(jì)與技術(shù)的作用。大觀念引領(lǐng)的問(wèn)題驅(qū)動(dòng)教學(xué)要求學(xué)生被賦予應(yīng)用科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)的機(jī)會(huì)，反映STEM課程多學(xué)科和跨學(xué)科的性質(zhì)與關(guān)系：科學(xué)知識(shí)來(lái)自探究，它促進(jìn)工程的設(shè)計(jì);技術(shù)來(lái)自科學(xué)與工程，滲透于人類社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域;工程運(yùn)用了科學(xué)、數(shù)學(xué)概念和技術(shù)工具，可視為人類創(chuàng)造的結(jié)果性產(chǎn)品，也可視為解決問(wèn)題的過(guò)程;數(shù)學(xué)知識(shí)是科學(xué)、工程與技術(shù)的必要基礎(chǔ)。2 在四門學(xué)科中，一些研究者認(rèn)為，工程設(shè)計(jì)可作為STEM課程學(xué)習(xí)的催化劑，因?yàn)樗馨阉拈T學(xué)科整合在一個(gè)平臺(tái)上。而適切地應(yīng)用技術(shù)也能更好地整合四門學(xué)科，促進(jìn)教與學(xué)。當(dāng)前的一大現(xiàn)實(shí)是，教師和學(xué)生所得到的技術(shù)支持并不充分，需要給予應(yīng)有的重視。

三是結(jié)合適當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)方法。問(wèn)題的展開(kāi)就是學(xué)習(xí)活動(dòng)的展開(kāi)，由于問(wèn)題來(lái)自大觀念，因此學(xué)習(xí)活動(dòng)實(shí)質(zhì)是大觀念的進(jìn)一步具體化實(shí)踐。許多文獻(xiàn)34 提倡學(xué)習(xí)活動(dòng)開(kāi)展：基于探究的學(xué)習(xí)方法，項(xiàng)目學(xué)習(xí)方法，基于STEM模式的學(xué)習(xí)，運(yùn)用工程遠(yuǎn)離創(chuàng)造產(chǎn)品或解決問(wèn)題，通過(guò)工程開(kāi)展學(xué)習(xí)，應(yīng)用建模、遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)等技術(shù)手段，采納手工、思維與合作的方式開(kāi)展學(xué)習(xí)，使用真實(shí)的學(xué)習(xí)活動(dòng)?；趯W(xué)期和單元層面的大問(wèn)題，這些學(xué)習(xí)活動(dòng)推動(dòng)了課程教學(xué)，學(xué)習(xí)活動(dòng)之間形成一個(gè)有機(jī)整體。在學(xué)習(xí)活動(dòng)中，學(xué)生成為學(xué)習(xí)主體，運(yùn)用各種資源和方法，主動(dòng)承擔(dān)起學(xué)習(xí)責(zé)任。學(xué)生之間是相互配合、合作對(duì)話的學(xué)習(xí)共同體關(guān)系。教師則充分發(fā)揮指導(dǎo)者的作用，關(guān)注學(xué)生的想法，為他們學(xué)習(xí)提供反饋與建議，引導(dǎo)他們深入思考?？梢钥闯?，這些實(shí)踐都秉持建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)理論立場(chǎng)。

3.基于大觀念設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)活動(dòng)

在STEM課程中，學(xué)習(xí)目標(biāo)是評(píng)價(jià)的指向，評(píng)價(jià)要兼顧總結(jié)性評(píng)價(jià)與形成性評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)類型、設(shè)計(jì)原則、評(píng)價(jià)工具是現(xiàn)有文獻(xiàn)的重點(diǎn)考察對(duì)象。

在評(píng)價(jià)類型上，其選擇主要取決于學(xué)習(xí)目標(biāo)。STEM課程中大觀念的學(xué)習(xí)要求總體代表了學(xué)習(xí)目標(biāo)。一些反復(fù)出現(xiàn)的大觀念（如模式/規(guī)律、機(jī)理與解釋、尺度、比例和數(shù)量、系統(tǒng)與系統(tǒng)模型、物質(zhì)與能量、結(jié)構(gòu)與功能）往往被進(jìn)一步明確出相關(guān)學(xué)習(xí)要求。針對(duì)這些復(fù)雜的學(xué)習(xí)目標(biāo)，STEM課程評(píng)價(jià)大量采取表現(xiàn)性評(píng)價(jià)。這需要設(shè)計(jì)情境性任務(wù)和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，它們?yōu)閷W(xué)生互評(píng)與自評(píng)等豐富的評(píng)價(jià)活動(dòng)提供可能。1 除了表現(xiàn)性評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)也可以包括觀察與提問(wèn)等，它們各有利弊，需要結(jié)合實(shí)際情況加以利用。

在設(shè)計(jì)原則上，學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)需要遵循以下原則：有目的地整合不同學(xué)科內(nèi)容;問(wèn)題為中心的學(xué)習(xí);基于探究的學(xué)習(xí);基于技術(shù)或工程設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí);合作學(xué)習(xí)。2 這些原則實(shí)質(zhì)與學(xué)習(xí)目標(biāo)是匹配的，試圖讓學(xué)生在真實(shí)情境中展開(kāi)促進(jìn)深度探究的評(píng)價(jià)。同時(shí)，這些原則也體現(xiàn)了整合評(píng)價(jià)活動(dòng)與學(xué)習(xí)活動(dòng)的訴求，從而更有效地發(fā)揮評(píng)價(jià)促進(jìn)學(xué)習(xí)的功能。

在評(píng)價(jià)工具上，STEM課程設(shè)計(jì)運(yùn)用多種評(píng)價(jià)工具來(lái)完成上述事項(xiàng)，常見(jiàn)的有：給定項(xiàng)目/任務(wù)中的學(xué)生作品（如檔案袋、工程設(shè)計(jì)筆記）;展示學(xué)生的設(shè)想、設(shè)計(jì)方法和過(guò)程、解決問(wèn)題的工具（如演示、報(bào)告，海報(bào)、視頻）;學(xué)生對(duì)STEM概念和過(guò)程理解的表征（如概念圖、流程圖）;識(shí)別學(xué)生理解STEM概念與過(guò)程的工具（如訪談、反思性論文）。關(guān)于這三方面內(nèi)容，表1提供了案例說(shuō)明。

四、結(jié)語(yǔ)

大觀念體現(xiàn)了學(xué)科或課程最為根本的內(nèi)涵，也是課程設(shè)計(jì)的重要視角，它能解決當(dāng)前STEM課程中學(xué)習(xí)膚淺化的問(wèn)題。設(shè)計(jì)大觀念導(dǎo)向的STEM課程需要方法與技術(shù)，把大觀念轉(zhuǎn)化為課程元素。因此，對(duì)于設(shè)計(jì)者而言，不僅需要理解大觀念、STEM課程、課程設(shè)計(jì)、課程統(tǒng)整等基本概念，還需要整體把握這些基本概念，進(jìn)而掌握將大觀念轉(zhuǎn)化STEM課程要素的技術(shù)。所有這些都對(duì)設(shè)計(jì)者提出了挑戰(zhàn)，促使他們開(kāi)展理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐探索。