STEM教育理念下小學(xué)航模社團(tuán)活動(dòng)校本課程開發(fā)的問題及對(duì)策研究

摘要：在航模教育起步階段，課程的設(shè)計(jì)開發(fā)是落地中小學(xué)課堂的首要問題。本文采用質(zhì)性研究方法，對(duì)小學(xué)航模社團(tuán)校本課程開發(fā)現(xiàn)存問題進(jìn)行梳理分析，探究其背后深層原因，從航模教師角色轉(zhuǎn)變、構(gòu)建教師主導(dǎo)性的航模課程開發(fā)共同體以及基于證據(jù)的課程教學(xué)評(píng)價(jià)框架等方面提出具體的落地性策略，希望為航模課程校本開發(fā)提供益借鑒。

關(guān)鍵詞：STEM教育;航模;校本課程開發(fā);對(duì)策研究

2017年9月，教育部印發(fā)的《中小學(xué)綜合實(shí)踐活動(dòng)課程指導(dǎo)綱要》將模型類四個(gè)項(xiàng)目列入推薦課程，并將綜合實(shí)踐活動(dòng)開展情況作為學(xué)生綜合素質(zhì)評(píng)價(jià)的重要內(nèi)容[1]。西安市各中小學(xué)在開展本土化的STEAM 教育探究的過程中，也引入了航模課程，將航模課程作為STEAM落地中小學(xué)的有效抓手。對(duì)航模課程有關(guān)的理論進(jìn)行文獻(xiàn)檢索，發(fā)現(xiàn)將航模與創(chuàng)客教育融合是目前研究的熱點(diǎn)，主要涉及“創(chuàng)新能力”、“STEM教育”、“科學(xué)素養(yǎng)”、“創(chuàng)客教育”“課程實(shí)踐”等關(guān)鍵詞：。然而，在實(shí)際教學(xué)中，航模課程主要是通過社團(tuán)活動(dòng)課程開展，延續(xù)了師傅帶徒弟模式，更多的是制作遙控航模的技巧的傳授。究其原因，一線教師在對(duì)新模式或新方法探索過程中，往往將傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)作為教學(xué)決策的依據(jù)，在新型課堂上仍然進(jìn)行傳統(tǒng)教學(xué)，這也是教育信息化改革的普遍痛點(diǎn)。筆者基于課程開發(fā)的四要素（目標(biāo)、內(nèi)容、實(shí)施與評(píng)價(jià)）對(duì)航模課程現(xiàn)狀展開分析，在此基礎(chǔ)上找出航模社團(tuán)活動(dòng)校本課程開發(fā)中存在的問題并進(jìn)行歸因分析，最后形成有效的“落地”策略。

小學(xué)航模社團(tuán)活動(dòng)校本課程開發(fā)現(xiàn)存的問題

本文通過對(duì)西安市和西咸新區(qū)STEM種子學(xué)校的18位航模老師進(jìn)行訪談?wù){(diào)研（受訪者資料如表-1所示），采用個(gè)人訪談與小組訪談相結(jié)合、線上調(diào)研與線下調(diào)研等方式（訪談方式設(shè)計(jì)見表-2）。深入了解教師航模教學(xué)的動(dòng)因和其教學(xué)過程中的心態(tài)歷程，訪談內(nèi)容主要涉及航模課現(xiàn)行的教學(xué)方式、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)評(píng)價(jià)，以及航模課程開展過程中遇到的困難，學(xué)生是否對(duì)航模課程感興趣，授課過程中有無固定的教材等方面。

表-2的統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，在訪談對(duì)象上，女性 STEM 教師多于男性 STEM 教師;在年齡組成上，25-35周歲的占比最高，達(dá)67%，表明受訪者以中青年為主;在受教育程度上，全部都是本科極其以上，表明受訪者的學(xué)歷普遍較高;在 STEM教師跨學(xué)科教學(xué)經(jīng)驗(yàn)上，本研究調(diào)研對(duì)象的選擇滿足了“對(duì) STEM 跨學(xué)科教學(xué)有較深入的了解”、“了解被采訪問題的基本概念”、“有一定的 STEM 跨學(xué)科教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)”的條件，因此可以認(rèn)為調(diào)研所得的資料是有效的，可以作為原始資料進(jìn)行后續(xù)研究。

1.課程設(shè)計(jì)目標(biāo)認(rèn)識(shí)不全面，內(nèi)容選擇缺乏科學(xué)依據(jù)

課程設(shè)計(jì)是課程所采用的一種特定的組織方式，涉及課程目標(biāo)、課程內(nèi)容選擇以及課程組織[2]，是教學(xué)實(shí)施的必要條件。在課程目標(biāo)方面，存在一線教師對(duì)航模課程目標(biāo)的認(rèn)識(shí)不全面的問題，根據(jù)布魯姆教育目標(biāo)分類學(xué)，全面的航模校本課程目標(biāo)應(yīng)該涉及認(rèn)知、情感和過程方法三類目標(biāo)，但大多數(shù)教師缺乏從三個(gè)領(lǐng)域分析課程目標(biāo)的意識(shí)，在描述航模校本課程的目標(biāo)時(shí)，都會(huì)意識(shí)到培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力，但部分教師會(huì)忽視了課程的認(rèn)知目標(biāo)和情感目標(biāo)，即使提到了航模校本課程的認(rèn)知目標(biāo)，但對(duì)目標(biāo)描述過于泛化，呈現(xiàn)“大而空”的現(xiàn)象。在課程內(nèi)容選擇上，客觀存在的問題主要是學(xué)校資源不夠充分，航模制作中需要用到的工具材料比較多，很多學(xué)校無法為航模教師提供全面的資源，比如教學(xué)空間，航模器材等，導(dǎo)致航模課程無法像語文數(shù)學(xué)這些主科一樣在學(xué)校實(shí)施和迭代。

2.課程實(shí)施方面以技能培訓(xùn)為主，課程內(nèi)容缺乏創(chuàng)造性設(shè)計(jì)

STEAM教育注重在課程學(xué)習(xí)中培養(yǎng)學(xué)生問題解決的能力，倡導(dǎo)在經(jīng)歷完整的工程實(shí)踐活動(dòng)過程中提升素養(yǎng)和能力[3]，當(dāng)前的航模校本課程教學(xué)傾向于學(xué)生操作技能的訓(xùn)練，學(xué)生并未經(jīng)歷“發(fā)現(xiàn)問題-設(shè)計(jì)解決方法-利用跨學(xué)科思維解決問題-運(yùn)用理性方法驗(yàn)證解決效果”的學(xué)習(xí)過程，甚至沒有經(jīng)歷完整的模型制作全過程，這意味著學(xué)生并沒有處于學(xué)習(xí)主體地位，也沒有被賦予創(chuàng)造、設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)。學(xué)生活動(dòng)停留在機(jī)械的制作訓(xùn)練環(huán)節(jié)，導(dǎo)致對(duì)模型的裝飾缺乏深層的理解，缺乏靈魂的設(shè)計(jì)，沒有達(dá)到啟迪學(xué)生創(chuàng)造性思維的教育目的。

3.課程評(píng)價(jià)方式單一，缺乏以數(shù)據(jù)證據(jù)為基礎(chǔ)的評(píng)價(jià)量規(guī)

航模校本課程開發(fā)應(yīng)遵循“以學(xué)生為本”的理念，因此學(xué)生評(píng)價(jià)也應(yīng)當(dāng)圍繞學(xué)生的發(fā)展選擇評(píng)價(jià)方式。但目前采用的教學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo)單一，評(píng)價(jià)依據(jù)主要是學(xué)生模型操作熟練度和制作完成情況，對(duì)學(xué)生創(chuàng)造性思維、溝通合作、探究發(fā)現(xiàn)能力關(guān)注較少，也忽視了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、學(xué)習(xí)態(tài)度等的考核，沒有在教學(xué)設(shè)計(jì)中考慮生個(gè)體差異性。同時(shí)，課程評(píng)價(jià)也并未基于有說服力的教學(xué)證據(jù)或數(shù)據(jù)，描述學(xué)生的學(xué)習(xí)過程并分析學(xué)習(xí)效果。

學(xué)航模社團(tuán)活動(dòng)校本課程開發(fā)問題原因分析

航模程作為實(shí)施STEM教育的課程載體，其目標(biāo)在于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維、合作解決實(shí)際問題的能力。但在具體教學(xué)實(shí)施中出現(xiàn)走樣，究其根本原因，可以從下幾個(gè)方面來探析。

1.STEM領(lǐng)域未形成健康的教育實(shí)踐生態(tài)

STEAM以其跨學(xué)科整合的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)倍受各國關(guān)注，美，英，日，芬等皆從國家教育戰(zhàn)略的高度開展STEM教育。但目前國內(nèi)的STEM領(lǐng)域卻良莠不齊，大部分STEM教育創(chuàng)新都是小規(guī)模的自發(fā)嘗試，航模作為STEM教育實(shí)踐載體，受應(yīng)試教育傳統(tǒng)的影響，在STEM教育的“外包裝”下，仍然按照傳統(tǒng)技能教授模式開展，并未在新教育學(xué)理論指導(dǎo)下以新的課程實(shí)踐方式設(shè)計(jì)實(shí)施課程，這些因素導(dǎo)致難以形成良好的航模課程開發(fā)和實(shí)施。

2.航模授課教師的課程整合素養(yǎng)有待提升

教師是航模課程的設(shè)計(jì)者，也是執(zhí)行者，是決定課程整合成敗的關(guān)鍵因素。STEM教育作為一種新的教育形態(tài)，一線教師普遍缺乏課程領(lǐng)導(dǎo)的經(jīng)驗(yàn)，沒有這方面的專業(yè)素養(yǎng)，相應(yīng)的培訓(xùn)也較為缺乏。同時(shí)，我國傳統(tǒng)師范教育是基于分科教育的，絕大部分STEM相關(guān)學(xué)科教師的培養(yǎng)都以分科教學(xué)為主，教師職業(yè)生活也以學(xué)科邏輯知識(shí)為中心，長(zhǎng)期習(xí)慣于分科教學(xué)，轉(zhuǎn)型難度不容小覷。因此，在航模設(shè)計(jì)過程中會(huì)出現(xiàn)偏向技能傳授的樣態(tài)。

3.航模課程標(biāo)準(zhǔn)和課程目標(biāo)的缺位

國內(nèi)目前還沒有形成官方統(tǒng)一的STEM課程標(biāo)準(zhǔn)，在沒有課程標(biāo)準(zhǔn)的參照下，航模這類STEM課程“課程內(nèi)容是什么”、“教師如何教授”等關(guān)鍵問題都是不確定的，很難有針對(duì)性地開展航模課程。除此之外，航模作為研究性課題原本是最吻合STEM課程范疇，卻在功利導(dǎo)向下被用來爭(zhēng)取額外的升學(xué)加分，異化了航模發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的目標(biāo)。同時(shí)，航模課程的設(shè)計(jì)思路常從工具的功能與使用方法出發(fā)，缺乏對(duì)學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)需求的關(guān)照，會(huì)導(dǎo)致課程失去最初的開設(shè)價(jià)值，陷入工具主義與技術(shù)主義的矛盾。

小學(xué)航模社團(tuán)活動(dòng)校本課程開發(fā)的策略

1.教師從航模課程實(shí)施主體轉(zhuǎn)變?yōu)檎n程設(shè)計(jì)師和實(shí)踐引導(dǎo)者

教師是校本課程開發(fā)的主體，因此“教師的專業(yè)發(fā)展問題”是航模課程校本開發(fā)研究中最重要的問題，通過文獻(xiàn)梳理發(fā)現(xiàn)，相關(guān)理論研究中主要有“教師角色和觀念要轉(zhuǎn)變”、“教師在教學(xué)實(shí)踐中開發(fā)或改進(jìn)課程”、“教師在合作與培訓(xùn)中提升專業(yè)能力”等代表性觀點(diǎn)，這三種觀點(diǎn)在本質(zhì)上是趨同的，在信息化2.0基礎(chǔ)上的新教育形態(tài)中，教師應(yīng)從“學(xué)科課程”中的課程“實(shí)施者”向“活動(dòng)課程”中的“學(xué)習(xí)者、設(shè)計(jì)者、實(shí)踐者”轉(zhuǎn)變，只有當(dāng)教師在參與了復(fù)雜的、真實(shí)的跨學(xué)科課程研究和開發(fā)后，才能更好地開展教學(xué)實(shí)踐。我國可以參考美國學(xué)者阿爾帕斯蘭·沙欣開發(fā)了 STEM-sos 教學(xué)模式，建立任務(wù)追蹤系統(tǒng)，可以及時(shí)監(jiān)控 STEM 教師任務(wù)完成情況，通過計(jì)分制的方式將 STEM 教師任務(wù)量化，學(xué)?？梢愿鶕?jù)分?jǐn)?shù)高低及時(shí)提供幫助，幫助教師實(shí)現(xiàn)真實(shí)的專業(yè)成長(zhǎng)。

2.構(gòu)建教師主導(dǎo)性引領(lǐng)的航模課程開發(fā)共同體

目前國內(nèi)中小學(xué)開設(shè) STEM 課程的授課教師多數(shù)為單科教師，但是在一個(gè)跨學(xué)科 STEM 項(xiàng)目課程設(shè)計(jì)中，往往涉及數(shù)學(xué)、物理、藝術(shù)等多個(gè)領(lǐng)域，單科老師通常很難單獨(dú)完成這項(xiàng)任務(wù)，少數(shù)一線城市知名學(xué)校會(huì)會(huì)專門從國外聘請(qǐng)有STEM 教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的教師從事跨學(xué)科教學(xué)，但是陜西省大部分學(xué)校并不具備這種條件，因此需要加快跨學(xué)科創(chuàng)新型師資隊(duì)伍建設(shè)，建設(shè)跨學(xué)科 STEM 教師共同體。從我國中小學(xué)實(shí)際情況出發(fā)，有以下途徑：（1）讓本校有經(jīng)驗(yàn)的 STEM 教師與新手 STEM 教師進(jìn)行“傳幫帶”，促進(jìn)隱形經(jīng)驗(yàn)的傳授;（2）與 STEM 教學(xué)發(fā)展較好的學(xué)校組成教學(xué)聯(lián)盟，將種子學(xué)校與領(lǐng)航學(xué)校組建發(fā)展共同體，讓 STEM 教師有更多的跟崗學(xué)習(xí)機(jī)會(huì);（3）將不同學(xué)科背景的 STEM 組建成跨學(xué)科教師共同體，以真實(shí)工程問題為導(dǎo)向，跨越學(xué)科邊界設(shè)計(jì)和開發(fā)跨學(xué)科課程體系。

3.構(gòu)建基于數(shù)據(jù)證據(jù)的過程性課程教學(xué)評(píng)價(jià)框架

教學(xué)評(píng)價(jià)是有效促進(jìn)教學(xué)的重要手段，在智能信息時(shí)代，課程教學(xué)評(píng)價(jià)不僅是基于經(jīng)驗(yàn)的價(jià)值判斷的過程，更是基于證據(jù)的推理過程，對(duì)于課堂教學(xué)評(píng)價(jià)，目的不在于給學(xué)生學(xué)習(xí)表現(xiàn)進(jìn)行結(jié)果評(píng)價(jià)，重要的是依據(jù)證據(jù)精準(zhǔn)診斷教學(xué)問題，為教學(xué)改進(jìn)提供依據(jù)。學(xué)者何光峰構(gòu)建的基于證據(jù)的教學(xué)框架給我們提供了新的基點(diǎn)、思路與啟示，構(gòu)建了課堂教學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，將課堂教學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo)分為四個(gè)一級(jí)指標(biāo)（教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)過程和教學(xué)效果，一級(jí)指標(biāo)各學(xué)科相同。整個(gè)評(píng)價(jià)體系采用“等級(jí)指標(biāo)、分類指標(biāo)、質(zhì)性記錄”相結(jié)合的方式。借鑒其思路，航模課程評(píng)價(jià)框架也可以借助現(xiàn)有智能技術(shù)的支持，構(gòu)建基于證據(jù)的課程教學(xué)評(píng)價(jià)框架，依據(jù)科學(xué)的評(píng)估機(jī)制對(duì)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)過程和教學(xué)效果進(jìn)行分類評(píng)價(jià)。

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作者簡(jiǎn)介：劉倫榮（1995-），女，研究方向：STEM教育與創(chuàng)新學(xué)習(xí)。

（西咸新區(qū)灃西新城實(shí)驗(yàn)學(xué)校）