STEM教育如何学,怎么教?

STEM有着什么样的特点,又怎么帮我们颠覆教学?

STEM的问题一定是从生活中来,从真实情境中学习。

如果从教育科学原理的角度来说,STEM教育培养什么能力?就是迁移能力。学校培养什么能力?也是培养迁移。让学生能够把一个情境中学到的知识运用到另一个情境中。

跨界、转专业体现出来的就是迁移的能力。STEM就是整合,让学生参与到学科知识的迁移中,尤其是使学生能可靠的把知识迁移到其它领域或未来的活动中。

美国的下一代科学标准建议,同样一个主题可以不断循环的使用,从小学一直用到高中。因为随着自身水平的提高,实际上是不断的签定。

做中学

STEM教育要在“做中学”,一定要操作,如果不操作就不是STEM,一定要设计,设计就是工程,一定要有产品,这就是技术,工程和技术就体现了做中学。

全面解读STEM教育(下)

例如要理解圆周,π的意思,或者圆周,学生拿可以着绳子的一头绕圈做实验,他自己就能体会到圆周的变化。

项目学习法

在STEM教育中,师生应根据学生的兴趣、课程标准和当地资源选择研究主题,一个STEM就是一个项目。项目是什么意思?必须出产品,如果没有作品不能称作STEM,还是纸上谈兵。

其中,怎么做STEM里的工程设计是中国的STEM教育最不熟悉的,也是最吸引人的地方。换句话说,一个STEM团队要有个工程师,或者有工程师背景的人,这对学校的教师队伍实际上也是一个很大的挑战。

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工程设计的特点:第一有目标性,第二有社会性,第三有合作性,做一个STEM项目肯定要符合这几个条件。整个STEM的设计大概有以下的设计过程:

STEM里的工程设计过程为什么这么吸引人?因为整个过程跟做研究的过程几乎一对一的吻合。

所以讲STEM的“合”,第一个核心一定是整合科学和数学,如果STEM项目里数学没有突出,数学逻辑思维没有突出,这不算好的STEM。

教师的角色

STEM教育更多的是团队学习,在团队学习学生怎么参与,老师怎么参与,老师的作用是什么,这是STEM研究的另外一块领域。整个团队学习的过程,可以归纳几个步骤:

如何做好STEM教育的测评,怎么做STEM的评估?其实完全可以从行为的角度,也可以从STEM教育过程中学生行为的改变。

STEM教育对老师的要求越来越高,但在很多项目中老师实际上是退出来的,学生在做项目,老师在指导项目。但是千万记住,整合是由老师来做而不是学生做,如果在STEM项目中把整合全部交给学生,学生将寸步难行。

把学生从表面现象引入背后原理,做牵引,这些都是老师的作用,所以老师是整个STEM的核心。

老师怎么提供支持?怎么兼顾所有学生?实际上就是评价。做STEM项目评价,一般包括两种,终级性评价、过程性评价,而且老师更多的应该是在过程中评价,这一套评价体系的建立实际上都是靠老师。

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学习共同体

STEM是最好的学习途径是建立学习共同体,也就是做项目,老师和学生同时一起做,一开始就是一个学习共同体。STEM做评价的另一方面就是共同体是怎么形成的,共同体的效果是什么。

STEM教育如何评价?

回到STEM教育的核心,我们做了这些,学了这些,那我们怎么知道呢?这就是评价。

STEM的评价为什么说很难做的好?因为原来我们习惯做学科评价,做整个学科的跨学科评价就是挑战。整个学科的评价怎么做?有两条:一条是怎么做综合性评价,另外一条是怎么做特征评价。

所谓的评价报告就是提供数据,最重要的是,在评价的过程中要看,什么情景下学生学到了,什么情景下学生没学到,这是新评价的要求,Yes or No的时代已经过去了,这个评价是我们想要的。

形成性评价更多的是用计算机大数据处理的办法,观察学生在学习过程中每一段的进步,对学生进行指导。

STEM的综合性评价跟传统每个学科的综合性评价也不一样。学科的综合性评价是知识评价,可以通过考核来建立,而STEM的综合性评价不是考核,而是以产品为依据。

未来的教育:深度学习

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未来的学习很多都是不变的。学科没变,变的是学科整合了。知识没变,核心的知识还在,变的是把这个核心的知识整合在一起了,不是碎片化了。

综合起来一句话:未来的教育是深度学习。

深度学习学什么?知识能力归纳到最核心的能力就是“6C能力”,就是21世纪核心能力。

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STEM提供了很好的途径,学会做学习共同体,也提供了一个很好的案例:怎么把现代技术、大数据融合。所以STEM教育每一个学科有基本的概念,有学科整合的概念,而且所有概念都为整个终身学习服务。

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按布鲁姆的说法我们在爬金字塔,目的是爬到最高的地方,在学生创造性思维上达到最大的程度。

STEM教育就是把传统的教学做个颠倒,要腾出大量的时间来做上层的认知水平的活动。STEM教育的“做中学”、“真实情况下学”、“合作学”,都是在培养上层的认知水平,而不是简单的记忆理解。

在传统课堂,原来我们花很多时间还是在低水平的认知循环,未来要把时间花在高水平认知的培养上,这就是STEM给我们带来的启示。

文章:瑞思国际研学