從STEM+課程“橋梁的結(jié)構(gòu)”說(shuō)起……

金玨

【摘要】針對(duì)STEM+跨學(xué)科項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)與實(shí)施，學(xué)校開(kāi)發(fā)了“跨學(xué)科一體研訓(xùn)”的教師研修新平臺(tái)，構(gòu)建了“3+3+3”項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)模式下的教師分層研修新架構(gòu)，形成了“提高本體知識(shí)—提高教學(xué)能力—提高科研能力”三融合的教師研訓(xùn)新樣態(tài)，探索出了適合教師專業(yè)發(fā)展和職業(yè)成長(zhǎng)的高效運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)制。

【關(guān)鍵詞】STEM;跨學(xué)科;項(xiàng)目化學(xué)習(xí)

隨著課程改革進(jìn)入“核心素養(yǎng)”時(shí)代，國(guó)際前沿課程出現(xiàn)STEM+、項(xiàng)目化學(xué)習(xí)等新樣態(tài)，要想STEM+課程、項(xiàng)目化學(xué)習(xí)在學(xué)校課程中落地生根，關(guān)鍵在教師。但教師是否已經(jīng)具備了這方面的專業(yè)素養(yǎng)，如何與學(xué)科結(jié)合設(shè)計(jì)高質(zhì)量的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)，值得進(jìn)一步思考與探索。

一、問(wèn)題提出

學(xué)校在開(kāi)設(shè)GBB小實(shí)驗(yàn)課程初期曾聘請(qǐng)外校機(jī)構(gòu)上過(guò)一節(jié)課，叫做“橋梁的結(jié)構(gòu)”，教師在介紹完拱橋、斜拉橋、鋼架橋后，讓學(xué)生用橡皮泥和木棒設(shè)計(jì)一座橋。于是，學(xué)生小組合作用橡皮泥和木棒搭了一座橋，全程耗時(shí)2課時(shí)。

學(xué)校組織各學(xué)科負(fù)責(zé)老師參與聽(tīng)課、學(xué)習(xí)，并在之后進(jìn)行問(wèn)卷訪談。老師們普遍認(rèn)為這是一個(gè)很好的STEM+項(xiàng)目化學(xué)習(xí)課例，有驅(qū)動(dòng)性問(wèn)題，有成果。問(wèn)題來(lái)自生活世界，教師和學(xué)生在課堂中交互頻繁，都發(fā)現(xiàn)了值得探索的問(wèn)題，成果是小朋友們實(shí)際動(dòng)手操作制作出來(lái)的各種橋梁，這些看上去都很棒。缺陷是師資有限，時(shí)間有限，生成有限，成果有限。

少數(shù)老師表示，學(xué)生參與這樣的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)課程后，是否真正擁有了應(yīng)對(duì)未來(lái)世界不確定性的能力，以及自覺(jué)終身學(xué)習(xí)的素養(yǎng)？即這個(gè)項(xiàng)目化學(xué)習(xí)中產(chǎn)生了自由探索的心智嗎？?jī)和?jīng)歷了持續(xù)探索的歷程，創(chuàng)造出了新的意義和知識(shí)，在情境中發(fā)生了遷移和轉(zhuǎn)換嗎？

更有老師認(rèn)為，STEM+課程只是自然、勞技、科技老師的事情，而語(yǔ)、數(shù)、英老師更多的面對(duì)升學(xué)、考試，學(xué)生花在探索STEM+課程的精力有限，傳統(tǒng)課程與新課程之間的時(shí)間分配矛盾且無(wú)法調(diào)和，課程干預(yù)的持續(xù)有效性難以保證。

由此看來(lái)，無(wú)論哪個(gè)學(xué)科的老師，都在“STEM+課程”和“項(xiàng)目化學(xué)習(xí)”的實(shí)施中日漸焦慮，不知道怎么去培養(yǎng)學(xué)生形成主動(dòng)、持久、靈活的終身學(xué)習(xí)能力，為創(chuàng)新和實(shí)踐能力的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

二、歸因分析

1.理解偏差導(dǎo)致課程改革流于表面

仔細(xì)分析這一問(wèn)題，會(huì)發(fā)現(xiàn)有些教師因果倒置了，引入STEM+項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的初衷，并非為豐富學(xué)校課程，而旨在對(duì)焦學(xué)生未來(lái)所具備的學(xué)習(xí)素養(yǎng)，即面對(duì)未來(lái)不確定、不連續(xù)、不明確的復(fù)雜問(wèn)題情境，所需具備的理解、分析、判斷、選擇、重組信息的能力。課程是媒介，目標(biāo)是素養(yǎng)。而在“橋梁的結(jié)構(gòu)”這個(gè)項(xiàng)目化學(xué)習(xí)中，教師出于對(duì)項(xiàng)目化學(xué)習(xí)理解的偏差，把“做一個(gè)橋”當(dāng)成了教學(xué)目的，導(dǎo)致學(xué)生還沒(méi)有對(duì)問(wèn)題情境經(jīng)過(guò)分析、判斷，就過(guò)早地被固定在“做一個(gè)橋”這個(gè)結(jié)果上，他們的心智是不自由的，從問(wèn)題到結(jié)果的探究可能性被早早地切斷。

2.核心素養(yǎng)培育是全學(xué)科老師共同的使命

仔細(xì)分析“橋梁的結(jié)構(gòu)”這節(jié)課，就會(huì)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題本身蘊(yùn)含著各種可能性。在真實(shí)的生活世界中，對(duì)問(wèn)題本身進(jìn)行再分析，準(zhǔn)確地界定問(wèn)題，才真正考驗(yàn)一個(gè)人的智慧。

而這個(gè)情境的背后，隱藏著一個(gè)重要的概念：理解“橋梁結(jié)構(gòu)、跨度、穩(wěn)固性三者之間的關(guān)系”。學(xué)生需要有獲取信息的能力—百度搜尋橋梁的各種結(jié)構(gòu)分類；需要語(yǔ)文閱讀理解的能力—分析理解網(wǎng)上各類信息；需要數(shù)學(xué)數(shù)據(jù)處理的能力—將橋梁、跨度、穩(wěn)定性三者進(jìn)行梳理，才能提出創(chuàng)造性的解決方案，進(jìn)行決策分析，創(chuàng)造性地解決問(wèn)題，最后進(jìn)行反思與遷移。所以，當(dāng)學(xué)生處理一件真實(shí)生活中的問(wèn)題時(shí)，他的一系列高階思維包含諸多低階思維，也橫跨各個(gè)學(xué)科，導(dǎo)向不同的結(jié)果。

三、對(duì)策形成

基于以上狀況，探索以跨學(xué)科項(xiàng)目設(shè)計(jì)與實(shí)施研究為中心的師訓(xùn)新路徑，可提高教師學(xué)科本體知識(shí)，提升教師教學(xué)能力，提升教師科研能力，成了教師培訓(xùn)的當(dāng)務(wù)之急。

1.梳理教材，確定目標(biāo)，提高教師本體知識(shí)

項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)離不開(kāi)對(duì)知識(shí)觀的探討，無(wú)論從單個(gè)學(xué)科出發(fā)，還是從兩個(gè)或兩個(gè)以上的學(xué)科出發(fā)，都需要對(duì)教材原有的知識(shí)體系進(jìn)行梳理，厘清教材編排的脈絡(luò)，了解學(xué)科建構(gòu)的已有框架。

跨學(xué)科項(xiàng)目化學(xué)習(xí)是為了必要的統(tǒng)整目的而出現(xiàn)的，強(qiáng)調(diào)通過(guò)學(xué)科間不可分割的聯(lián)系達(dá)到整體理解，匯聚兩個(gè)及兩個(gè)以上學(xué)科的概念來(lái)解釋現(xiàn)象、解決問(wèn)題、創(chuàng)造作品。通過(guò)跨學(xué)科項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)，可以促使教師對(duì)學(xué)科的關(guān)鍵概念和知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行清晰的整理，形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，明確教學(xué)目標(biāo)。

2.跨學(xué)科項(xiàng)目設(shè)計(jì)與實(shí)施，提高教師教學(xué)能力

跨學(xué)科項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)，本身是一類單元設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)者需要經(jīng)歷確定目標(biāo)、落實(shí)目標(biāo)、檢測(cè)目標(biāo)的閉環(huán)。這三個(gè)環(huán)節(jié)分別對(duì)應(yīng)單元整體設(shè)計(jì)的單元目標(biāo)、單元規(guī)劃、單元評(píng)價(jià)的設(shè)計(jì)，能夠提升教師的課程設(shè)計(jì)能力。

對(duì)教師而言，項(xiàng)目化學(xué)習(xí)實(shí)施中的建構(gòu)意味著在學(xué)習(xí)情境中靈活選擇合適的項(xiàng)目類型，設(shè)計(jì)對(duì)教師和學(xué)生都有意義的真實(shí)問(wèn)題，與學(xué)生共同經(jīng)歷具有挑戰(zhàn)性的項(xiàng)目歷程，搭建解決學(xué)習(xí)困難的學(xué)習(xí)支架，創(chuàng)建自主、合作的探究環(huán)境。跨學(xué)科項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的實(shí)施過(guò)程中，教師面臨的問(wèn)題真實(shí)而瑣碎，可以幫助教師提升課程實(shí)施能力。

3.案例反思，歸納提煉，提升教師科研能力

在科研與教育教學(xué)實(shí)踐中積累的經(jīng)驗(yàn)，不會(huì)隨著時(shí)間的推移自然轉(zhuǎn)化為實(shí)踐智慧，而是需要一個(gè)轉(zhuǎn)識(shí)為智的過(guò)程。這個(gè)過(guò)程一方面需要對(duì)經(jīng)驗(yàn)作出價(jià)值判斷，另一方面需要將有價(jià)值的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行提煉總結(jié)。教師可以通過(guò)撰寫案例反思，定期梳理、判斷、迭代跨學(xué)科項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)，將實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)為教學(xué)智慧，提升教師教育教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)換為科研智慧的能力。

跨學(xué)科項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)與實(shí)施，對(duì)教師而言，本質(zhì)上也是一個(gè)項(xiàng)目化學(xué)習(xí)。教師在項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與實(shí)施中，能夠提升本體知識(shí)、提高教學(xué)能力、提升科研能力等學(xué)科整合的能力。

四、結(jié)論

1.探索出了“STEM+跨學(xué)科項(xiàng)目設(shè)計(jì)與實(shí)施”校本研修新路徑

教師投身跨學(xué)科項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)與實(shí)施，是提升自身素養(yǎng)和專業(yè)化水平的有效途徑。該項(xiàng)目向師訓(xùn)注入科研效能，促進(jìn)青年教師專業(yè)發(fā)展，探索出了學(xué)校重點(diǎn)項(xiàng)目“STEM+跨學(xué)科項(xiàng)目設(shè)計(jì)與實(shí)施”校本研修路徑，如下：

2.形成了“3+3+3”項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)模式，打造三級(jí)分類自主研修平臺(tái)

在五育并舉的指導(dǎo)思想下，學(xué)校重點(diǎn)項(xiàng)目課題組結(jié)合學(xué)情，將學(xué)科素養(yǎng)和高階思維培育指標(biāo)分解到三類課程研究中。以子課題、子項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)“3+3+3”骨干教師在國(guó)家課程校本化實(shí)施、兩類課程開(kāi)發(fā)、綜合實(shí)踐活動(dòng)跨學(xué)科項(xiàng)目設(shè)計(jì)與實(shí)施過(guò)程中，進(jìn)一步深度探索重點(diǎn)課題的突破路徑。

第一個(gè)“3”以青年教師教育教學(xué)研究課題申報(bào)為契機(jī)，在語(yǔ)、數(shù)、綜合組遴選了3位優(yōu)秀青年教師，一對(duì)一進(jìn)行小課題申請(qǐng)指導(dǎo)，生成3個(gè)青年課題。

第二個(gè)“3”以教育科學(xué)研究項(xiàng)目申報(bào)為契機(jī)，在美育、勞育、智育三個(gè)領(lǐng)域，以超學(xué)科項(xiàng)目化學(xué)習(xí)為路徑，開(kāi)發(fā)探究型校本課程，提升青年骨干教師課程領(lǐng)導(dǎo)力。

第三個(gè)“3”以項(xiàng)目化學(xué)習(xí)三年行動(dòng)計(jì)劃為契機(jī)，遴選了3位優(yōu)秀青年教師成為項(xiàng)目化學(xué)習(xí)校級(jí)種子教師，加入上海學(xué)習(xí)素養(yǎng)課程研究所。

在“3+3+3”項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)模式中，以青年骨干教師為核心，吸引其他青年教師共同參與，形成開(kāi)放式的教育教學(xué)、教育科研自主研修網(wǎng)絡(luò)。

通過(guò)跨學(xué)科項(xiàng)目設(shè)計(jì)與實(shí)施，學(xué)校開(kāi)發(fā)了“跨學(xué)科一體研訓(xùn)”的教師研修新平臺(tái)，構(gòu)建了“3+3+3”項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)模式下的教師分層研修新架構(gòu)，形成了“提高本體知識(shí)—提高教學(xué)能力—提高科研能力”三融合的教師研訓(xùn)新樣態(tài)，探索出了適合教師專業(yè)發(fā)展和職業(yè)成長(zhǎng)的高效運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)制。

【參考文獻(xiàn)】

[1]夏雪梅.PBL項(xiàng)目化學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)：學(xué)習(xí)素養(yǎng)視角下的國(guó)際與本土實(shí)踐[M].上海：教育科學(xué)出版社，2018.

[2]潘國(guó)青，呂洪波.讓教師成為科研高手[M].上海：華東師范大學(xué)出版社，2018.