清華附中校長王殿軍:STEM好理念怎樣變成好課程? - 今日頭條

清華附中校長王殿軍:STEM好理念怎樣變成好課程?

來源:芥末堆 2018-06-14 11:54:00

科學(Science)、技術(Technology)、工程(Engineering)、數學(Mathematics)4個學科的英文單詞的首字母湊在一起,就成了一個新的熱詞——STEM。STEM是來自美國的一個教育概念,是科學、技術、工程、數學多學科融合的綜合教育。STEM課程在國際上一般就稱為“綜合課程”。

STEM課程的特點

STEM課程最重要的特點就是跨學科、多學科的融合,也就是說,這個課程中涉及的問題,往往需要綜合兩個以上學科方能解決。

STEM教育主要通過項目驅動的教學方式,讓學生在解決問題的過程中學習。通常的方式是,首先給學生創設一個現實情境下的主題,通過教師、學生交流討論,明確問題,設定項目內容和項目具體的任務。學生根據項目的任務進行規劃,調研相關領域的進展,分析項目的可行性,製訂研究計劃,建立理論模型並經過編程模擬、數值計算、原型機設計、測試反饋、分享交流討論等流程後完成項目。項目最終的產出是多樣化的,可以是一篇論文,也可以是一個作品,這主要依據項目的領域而定。

STEM教育主要的教學目的不僅是為了更好地理解和應用學科知識,同時也是為了提高學生分析問題、解決問題的能力,為應對未來挑戰做準備。學科教育一般是縱向的教育,如數學、物理、化學、地理、生物,都是縱向的,而培養人同時還需要橫向的教育,需要各個學科融會貫通,需要綜合各方麵的知識、能力。如果一個人擁有駕馭縱橫交錯的知識網絡的能力,他未來便能應對更嚴峻的挑戰,承擔更大的責任。人們常認為中國人的創新能力較弱,我認為有一個原因可能是,中國的學生從小學到大學接受的都是孤立的單一學科的知識和技能,缺少跨學科的融會貫通的教育,缺少舉一反三、創新使用的能力,所以導致路越走越窄。

STEM這樣一種教育方式和課程,毫無疑問,對於培養學生的科研創新能力、動手實踐能力是非常有利的。從培養分析能力的角度看,STEM是一種非常好的學習方式和教育方式。這也是世界各國都在開展STEM教育並一抓到底的原因。有些國家甚至把STEM教育上升到國家戰略的層麵,把這種能夠培養具有未來競爭力人才的教育方式放在首位。

STEM教育同樣可以激發學生的學習動力。所有參與這個項目的學生,帶著問題和任務調動各學科的知識,多感官參與,既動腦又動手,深入挖掘潛力,促進思維發展。STEM學習,通過挑戰性的激勵,激發學生的學習動力,能提高學生的學習能力和綜合素養。除此之外,它還能培養學生的團隊合作意識。一個STEM專題或者項目,往往涉及多個環節,需要分析、設計、實驗、完善,甚至是對結果(產品)進行包裝。這不是一個或者兩個人能完成的,需要多個人共同研究,密切配合,合作攻關。在這個過程中亟須合理分工、共同參與,這是對合作意識和團體協作能力的鍛煉。

幾年前,有人提出加上A(Art,藝術),STEM發展成STEAM。我覺得藝術的重要性是顯而易見的,因為科學和藝術本來就不分家。在培養學生的過程中,藝術教育有兩點非常重要而且是其他學科不可取代的作用。其一是對學生審美能力的培養,學生藝術修養和審美能力的提高,對於未來的人生、科學研究都是非常重要的。其二是藝術教育能夠讓孩子們“打開”自己,展現想象力,培養表現力,這是藝術教育特有的價值。

現在甚至有人認為應該強調學生的閱讀能力,於是在STEAM中又加入了R(Reading),變成了STREAM。其實這類課程叫什麽名字並不重要,重要的是把握課程的核心理念,那就是要培養學生以綜合視角解決真實世界中問題的能力。而作為學校,應積極為學生搭建一個多學科、多視角、以解決實際問題為取向的綜合發展平台。

如何開好STEM課程

STEM課程現在很火,各地許多學校都在爭相開設STEM課程。是不是每個學校都適合、都有能力開展STEM教育?我深切地感受到,要大力發展STEM教育,最大的製約因素是沒有足夠的優秀教師。長期以來,分科教育越分越細,教師的專業越來越窄,而綜合是STEM教育的根本特性。當前解決的辦法隻有團隊合作。在美國一個老師能搞定一個項目,在中國可能就需要五六個老師,多學科老師聯合在一起完成這個項目。

在中小學開展STEM教育,除了要解決師資這個瓶頸,還需要處理好下麵幾個關係:

第一,我們要清楚STEM課程和常規課程之間的關係,了解STEM課程所處位置。目前STEM課程的唯一合法地位,就是學校的選修課,我們不能用STEM課取代某門常規課程,因為它的知識和係統性還要差一些。我們不是為了知識而開設這個課程,而是為了培養孩子的綜合素養和創造能力。

第二,我們要處理好單一學科的學習和STEM教育之間的關係。STEM課程與單一學科課程所學的知識需要匹配。如果這個項目所用的數學知識,學生要一年之後才可以用到的話,那麽學生學習的效果肯定不盡如人意,因此需要對相關STEM課程進行重新設計。也就是說,我們設計的STEM課程要和學生的知識結構、能力結構、認知能力匹配,要分年級、分階段設置不同的STEM課程。

第三,要考慮中高考與STEM教育的關係。我們當然希望未來STEM課程能夠育人有效,但是首先要做到的是選人有用,否則,STEM教育是不可能得到持續發展的。在中國的教育領域裏,僅僅靠情懷和理念是很難通達天下的,如果說發展STEM教育的結果是中高考成績很差,那STEM教育還會有生存空間嗎?還有機會發展嗎?既然這個東西好,就要顯示它的作用。學校不能告訴孩子的父母說現在孩子中高考成績差點沒關係,等到20年、30年以後效果就顯現出來了,他們能相信嗎?等得起嗎?不過,清華附中的實踐證明,參與這些項目的學生,文化課考試的成績不僅沒有受到負麵影響,反而有所提高。

第四,要考慮國際水平與本土特色的關係。STEM想要在中國推廣開來,發展好,首先需要有頂層設計,國家層麵應有相關標準和評價、管理製度;其次,要有靈活的機製,因為STEM教育是一種高理念、高投入的教育,所以需要有一個良好的機製維係好整個STEM係統在中國基礎教育中的發展,這需要多方合作,方能達到共贏效果。

*作者介紹:王殿軍,係清華大學附屬中學校長,清華大學數學科學係教授。

本文轉自微信公眾號“中國教育新聞網”,作者王殿軍。文章為作者獨立觀點,不代表芥末堆立場。

1、本文是芥末堆網轉載文章,原文:中國教育新聞網;

2、芥末堆不接受通過公關費、車馬費等任何形式發布失實文章,隻呈現有價值的內容給讀者;

3、如果你也從事教育,並希望被芥末堆報道,請您填寫信息告訴我們。

來源:中國教育新聞網

點擊查看原文

相關鏈接