疫情期間的“STEAM”線上學習施策

黃麗麗

[摘? ? 要] 2020年新型冠狀病毒突如其來，學生不得不居家學習，教師組成團隊，開展了以認識“新型冠狀病毒”，培養(yǎng)科學精神為主題的“STEAM”線上教學。本文通過設計科學合理的項目問題、各學科教師的配合協(xié)作、尋找有價值的資料和信息、做好線上指導、做好學術規(guī)范和具體操作等措施幫助學生深入探究問題，實現(xiàn)核心素養(yǎng)的提升。

[關鍵詞]新冠病毒“ATEAM”;線上教學;科學精神

教育教學中發(fā)展學生核心素養(yǎng)，“STEAM”（STEM）教育是一條有效途徑，其主要表現(xiàn)在從真實的問題情景出發(fā)，展開跨學科、跨專業(yè)的綜合性學習?！癝TEAM教育的主要目標是培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的綜合能力以及提高他們跨學科的思維能力，其成為未來教育改革創(chuàng)新的重要方向?！?/p>

本次教學中涉及三個關鍵問題，即“疫情”“STEAM”，線上學習。“疫情”是基于真實情景的研究對象，“STEAM”是學習的實踐過程，線上學習是載體，三者是統(tǒng)一的整體，如何讓學生在疫情期間展開有效的學習？科學合理地設計有關新型冠狀病毒疫情“STEAM”項目問題是關鍵?！八蠸TEM課程都以項目作支撐，以開放性的真實問題為導向，讓學生圍繞項目、解決問題、完成任務。” 為了幫助學生高效檢索信息，使用有價值的資源，開展對學生的線上指導，為此，團隊做出了以下思考和施策：

一、設計科學合理的項目問題是學習有效開展的關鍵

基于學情，科學合理的問題設計有助于學習有效持續(xù)地開展。設計科學合理的項目問題，要充分考慮學習者的層次、能力，所能具備的學習條件，及使用到的學習工具等，越充分越有助于學習目標的達成。

筆者面對的是普通高中二年級學生，在病毒學、歷史學、數(shù)學統(tǒng)計等方面有一定的專業(yè)基礎，有能力解決一些基本問題，學生具備在線學習，檢索資料的電子設備。由此，筆者團隊展開了如下思考，認識“新型冠狀病毒”，首先應從了解病毒性傳染病的特點開始，團隊設計了近年來世界主要病毒性傳染病一覽表，要求學生在制表的基礎上歸納總結其特點，引導學生從歷史學、生物學、政治經濟學角度去思考，認識傳染病對人類社會的重大危害。認識“新型冠狀病毒”離不開重溫中國“戰(zhàn)疫”的過程及世界“疫情”發(fā)展狀況，這涉及時事政治，如果要引導學生深入探究和思考，則需要進行一些實際操作。

為了深刻認識“新型冠狀病毒”疫情，團隊確定了四個驅動性任務，包括若干個問題：

驅動性任務一

問題1：列表比較近年來世界流行病毒性傳染病。

問題2：歸納總結病毒性傳染病的特點（從傳染源、傳播方式及危害等方面分析）。

問題3：請你了解歐美等國家對待野生動物的一些具體做法和法律法規(guī)，結合身邊事例分析我國民眾對待野生動物的現(xiàn)狀。談談如何處理人與動物的關系，人與自然的關系？

驅動性任務二

從生物學的角度分析病毒性傳染病的致病機理。

問題1：請結合病毒的生存方式分析新型冠狀病毒是如何侵入人體并導致新冠肺炎？

問題2：醫(yī)學上是如何檢測確診新冠肺炎的？

問題3：實驗室能否用培養(yǎng)基直接培養(yǎng)病毒，專家團隊是怎樣研究新冠病毒的，目前取得了怎樣的進展？

驅動性任務三

問題1：搜集中國新型冠狀肺炎發(fā)展數(shù)據(jù)，繪制疫情發(fā)展變化曲線圖（包括確診病例、疑似病例、治愈病例、死亡病例），結合我國應對措施分析我國新型冠狀病毒發(fā)展過程（注意主要拐點）。

問題2：搜集并繪制世界新冠疫情發(fā)展曲線圖，對比中國與外國疫情發(fā)展，談一談中國應對疫情措施的有效性及原因。

驅動性任務四

表達對中國抗擊“新型冠狀病毒”或者人類與動物關系的思考，要求用自己喜歡的方式完成，寫倡議書、文學創(chuàng)作、繪畫、手抄報、手工制作等。

引導高中生深入認識當前“疫情”是跨學科知識與技能的連接點，而真實的“疫情”為學生進行跨學科知識遷移提供了支架。問題設計充分合理，漸次深入，環(huán)環(huán)相扣，符合學情和學生認知規(guī)律，一方面有助于學習的持續(xù)開展，另一方面也有助于學習興趣的保持。

問題設計要有開放性空間，這樣才有利于學生個性化的發(fā)展需求。例如，驅動任務四中關于疫情的“交流表達”，學生有足夠多的選擇空間，可以選擇文字、繪畫、音樂、手工制作等進行多樣化表達。

二、跨學科指導，離不開各學科教師的配合協(xié)作

在本次項目問題設計與指導中，涉及政治、生物、地理、歷史、數(shù)學、語文等學科，尤其是涉及高中生物學的內容，專業(yè)性較強，需要生物老師來完成問題的設計，并在學習過程中提供學習支架和在線指導。為此，筆者邀請了兩名生物老師加入團隊，共同商討。在幫助學生完成驅動性任務二過程中，為了讓學生從生物學角度認識病毒性傳染病的致病機理，筆者及兩位教師設計了專業(yè)性問題，并為學生解決問題提供了資源支持，分別在釘釘和QQ上進行了在線指導。在指導過程中，教師展示了個人對項目問題的思考和詳實的分析，為學生做出了示范，激發(fā)了學生運用資源有效解決問題的興趣，提升學生在線學習的質量。

三、尋找有價值的資料和信息是完成項目學習的基礎

由于線上學習的特殊性，學生解決問題必須借助相關書籍、在線資料進行歸納、總結、分析、判斷。如何搜尋有效資料是學習的保障，而這一點又偏偏是學生的弱項?；谖鞑科h地區(qū)學情和學習方式單一的現(xiàn)狀（在通常的學校教育中，尤其是筆者團隊所面對的學生，學習過于依賴教師，不善于主動收集資料），教師要進行有力的引導，甚至要提供相關網站（知網等）和一些書籍、論文資料等助力其展開深入閱讀與思考。例如在完成驅動任務一的過程中就為學生提供了至少三大類資料：

（一）參考書籍：

①[美]羅伊斯L.N.瑪格納《傳染病的文化史》;

②[美]約翰·M·巴里《大流感：最致命瘟疫的史詩》。

（二）知網查詢到的重要論文資料：

①馬建章，孟憲.美國野生動物管理歷史簡介;

②常紀文.我國野生動物走私的法治現(xiàn)狀、問題與建議。

（三）新聞客戶端資料：

①一財社論：禁食“野味”需去除思維根源;

②中國新聞周刊：瘋狂的野味市場：疫情期間頂風作案，打著科研旗號盜獵。

筆者及團隊提供給學生的資料有針對性，方便學生閱讀和歸納總結，這為學生順利解決問題提供了資源保障，有利于學生從更廣泛的視野和空間中解決現(xiàn)實問題。例如在回答驅動任務一的問題2時，能夠從生物學、社會學、歷史學、國家安全等方面做出有深度的思考，并在論證的過程中提供豐富的例證，使問題的分析更具邏輯性和嚴密性。

四、教師做好線上指導，是完成“STEAM”的重要保障

充分發(fā)揮學生解決問題自主性的同時，教師作為指導者和學習者，也要將自己融入問題解決的過程中，為學生提供學習支架，及時解決學生存在的問題，是學習持續(xù)順利進行的重要保障。在持續(xù)兩星期的學習中，筆者及團隊利用釘釘、qq等辦公交流軟件，進行了《認識病毒（如新冠病毒）》《病毒性傳染病的致病機理》《畫曲線圖、重溫中國偉大抗疫》《來自心靈的語言》等4課時的線上指導。指導包括糾偏，教師示范，展示優(yōu)秀作業(yè)、組織學生表達交流等。

為了有效指導學生學習，團隊成員既是問題的設計者，也是問題的回答者，將自己充分融入問題的解決過程中，和學生一起收集、查詢資料，驗證邏輯判斷、彌補缺漏。對每一項驅動任務的問題，在力所能及的范圍做出了盡可能的回答，完成任務一字符約6800;任務二約5000;任務三約2400;任務四約540。完成了近年來世界主要傳染性病毒一覽表，繪制疫情曲線圖2幅，示范詩歌作品一首《沒有誰在乎帶汁的吠聲，穿越蒼茫的星辰——在新型冠狀病毒疫情期間的反思》。

線上指導，本團隊采取教師和學生協(xié)同并進的學習策略。教師始終將自己置于學習的前列，以自己的行為影響學生，鼓勵學生，這一過程雖辛苦，但師生共同獲益。例如在驅動任務四中，在筆者的示范帶動下，學生的學習輸出形式多樣，表達異彩紛呈，有詩歌、對聯(lián)、散文、小論文、倡議書、“抗疫”繪畫等。

五、學術規(guī)范和具體操作是提升核心素養(yǎng)的重要抓手

筆者團隊對學生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，既注重發(fā)展學生的科學思維，培養(yǎng)科學品質，又注重培養(yǎng)學生的社會責任感。主要抓手表現(xiàn)在以下兩個方面：

（一）在學生解決問題的過程中，注意學術規(guī)范和科學精神的養(yǎng)成

本次學習除了要求學生視野廣闊、從不同角度看問題，回答問題論證嚴密、言之有據(jù)，表達規(guī)范準確之外，還要求在陳述觀點的過程中，注重用事實和數(shù)據(jù)說話，推理力求恰當合理，引用資料注明出處。例如在驅動性任務二中的一段表述：

病毒檢測和新冠肺炎的診斷：

研究人員設計了幾個針對2019-nCoV基因組的ORF1ab、N和E區(qū)域的特異性、敏感的檢測方法，以及檢測臨床標本中的病毒RNA。

——（資料來源：朱小麗，黃翠等：新型冠狀病毒研究進展.中國生物工程雜志）

（二）具體實操，感知“抗疫”精神

通過具體真實的情景問題，真切地感受政府和人民偉大的“抗疫”精神，提升學生的社會責任感。例如對驅動性任務三的問題設計中，就巧妙地滲透了這一目標。繪制疫情發(fā)展變化曲線圖，結合我國應對措施分析我國新冠疫情發(fā)展過程，旨在通過具體的數(shù)據(jù)、實際操作來感受我國疫情爆發(fā)后的發(fā)展變化過程，通過對疫情發(fā)展的分析，學生重溫中國人民與“新型冠狀病毒”展開積極斗爭的歷程。在具體操作中引導學生關注大事件，例如：

1月23日中國政府采取了關閉離漢通道等空前全面、嚴格、徹底的措施。全國各省市陸續(xù)派出醫(yī)務人員馳援武漢。

2月12日左右確診人數(shù)急劇增多。截止2月8日火神山醫(yī)院和雷神山醫(yī)院全面投入使用，更多的疑似病例得到確診。

“封城”是歷史上罕見的措施，可見國家應對疫情的決心之大、力度之強，武漢及湖北人民所承受之重。火神山醫(yī)院和雷神山醫(yī)院迅速建設和投入使用，則是國家和人民同心抗疫的有力體現(xiàn)，任何偉大的斗爭都離不開堅強的領導和艱苦卓絕的努力。

學生畫疫情曲線圖，關注疫情拐點，不可能遺漏：

2月29日，確診和治愈病例基本持平，之后確診和治愈病例曲線呈反向發(fā)展。截至3月10日，湖北疫情得到全面控制，武漢投入運營的方艙醫(yī)院全部休艙。

為了讓學生感受到中國抗擊疫情的有效性，團隊設計這樣的問題：搜集并繪制國外新冠疫情發(fā)展曲線圖，對比中國與外國疫情發(fā)展，談一談中國應對疫情措施的有效性及原因。

通過對世界疫情圖的繪制，會發(fā)現(xiàn)：

從3月6日開始，世界范圍內新型冠狀肺炎確診呈現(xiàn)快速增長態(tài)勢，3月16日累計確診人數(shù)達86434人，從3月17日開始世界范圍內確診人數(shù)呈急劇暴增態(tài)勢，4月2日累計確診人數(shù)達813648人。

從當時的數(shù)據(jù)來看，疫情在中國爆發(fā)的前期，海外國家忽視了對疫情的有力布控，公民的防范意識較為淡薄，給疫情的發(fā)展造就了可乘之機。而中國采取最嚴格的封城措施，全國各地啟動重大突發(fā)公共衛(wèi)生事件一級響應，管制交通道路、限制人員流動等硬核防控措施。全國各省市醫(yī)務工作者馳援武漢，用最快的時間建設了火神山、雷神山、方艙醫(yī)院，國家實行免費醫(yī)療救治。在具體問題解決的過程中，通過對這些內容關注，讓學生明白“抗疫”不單單是一種概念，而是感知的事件，國家層面的決策，是強有力的措施、廣大民眾及醫(yī)護人員的艱辛努力，這些具體的操作會潛移默化地激發(fā)學生愛國熱情，培養(yǎng)其社會責任感。

這次圍繞“認識新冠病毒”展開的項目性學習實踐活動，是在新冠病毒肺炎疫情爆發(fā)、學生居家隔離期間展開的。學生采取的是線上學習的模式，教師通過現(xiàn)代網絡技術，為學生提供學習指導，教師和學生都有相對獨立、自由的空間。而“STEAM”的學習方式，更是打破了原有傳承性的學習模式，在學習任務的驅動下，通過跨學科學習來解決現(xiàn)實問題，使學生學習變得更加積極主動。特別是學生能夠利用網絡這個足夠廣闊的空間來獲取異常豐富的資源，看待問題的視野更加開闊，解決問題的思考角度更加全面，為他們較為深刻地解決問題提供了資源和方法支持。通過此次較為深廣的項目學習體驗，鍛煉了學生探索解決問題的能力。通過“重溫”偉大的抗疫斗爭，學生的社會責任感進一步增強。

但本次線上的項目性學習，依然留下了不少值得思考的問題：團隊對學生的學習評價設計不夠科學合理，雖然設計了量規(guī)評價和細則，在線上對學習成果進行自主評價和教師評價，但效果不明顯。“STEAM課程實施需要豐富的資源環(huán)境，通過各種學習環(huán)境中持續(xù)的信息傳達、指導與資源供給，支持學生進行STEAM學習”， 從硬件準備來看，一部分學生學習工具較為單一，只有一部手機，有些資料無法及時下載或者打印，影響了學習效果。線上學習，也暴露出學生自主學習能力不足，后期學習無法跟進等問題。無論如何，線上教學、“STEAM”學習，代表了未來學習的一種方向，對于今后的教與學都有借鑒意義。

參考文獻：

[1]朱小麗，黃翠等.新型冠狀病毒研究進展[J].中國生物工程雜志，2020，40（1/2）：38-50.

[2]趙中建，龍玖.美國STEM學習生態(tài)系統(tǒng)的構建 [J].教育發(fā)展研究，2015（5）：61-66.