杭州余杭:联系生活实践、 聚焦项目学习 培养高阶思维
——余杭区小学科学STEM短期项目高级研修
为提升教师STEM教学能力,助推STEM教育教学持续性发展,4月15日,余杭区小学科学STEM短期项目高级研修班学员在余杭区教育发展研究学院研训师李福生的带领下来到了绿城育华亲亲学校,开展“聚焦项目化学习,培养高阶思维”的主题研修活动,此次活动主要以课堂观摩、专家评课及专家讲座形式展开。
上午,首先是绿城育华亲亲学校的崔娜老师带来的以《校园荒地改造设计》为主题的项目化学习研讨课。基于对环境的尊重、保护和再利用的理念,亲亲学校五年级学生在崔娜、王琴两位老师的引导下对校园荒地进行设计重造。旨在在荒地再改造的过程中,深入探究人与自然、环境的密切关系,并将设计语言介入场所改造,融入校园文化特点,以实现场所有效服务于人的同时,提高校园环境品质,增强校园文化浸润作用。
本节研讨课属于“发现问题——问题定义——方案构思——模型制作——测试优化——成果展示”六环节中的第二环节:问题定义。学生基于前一环节的探究,综合荒地实测与情况分析、结合师生对校园改造的真实需求,以小组为单位确定初步的区域功能定位,利用“5W1H”思考法直击核心问题:我想为_____设计一个最_____的______,解决_____的问题,并围绕核心问题,利用“头脑写作”思维工具提出多个解决方法,经过层层筛选权衡出最优方法,为下一节课的统筹设计作铺垫。
本节课综合运用科学、技术、工程、艺术及数学等跨学科知识,结合设计元素。课堂全过程通过项目进展回顾、头脑写作、交流反馈三个活动串联起来,激发学生兴趣的同时,借由思维工具实现思维发散,并经过多维度的分享交流完善设计方案。在项目进展回顾阶段,教师通过简单引导,学生回顾项目前期进程帮助学生快速进入课堂状态;第二阶段则利用“头脑写作”思考法,打破思维定势,针对组内核心问题,进行思维发散,过程中尝试用文字和简笔画等多样形式提出多种解决方法,并经由组间进一步讨论分析,筛选出5个最优方案。循环问诊则通过跨小组轮流评析其它小组方案的方式,评选出三个最佳方案解决小组。这三个小组从多个评价维度围绕“如何实现项目学习目标”进行学习分享。组间互评的开展使小组合作学习的范围扩大到全班,通过多方问诊的方式创意与设计得以不断改进与完善。
一场场头脑风暴过程中,学生主动思考,积极探究,交流沟通,小组合作,创造力在活动过程中不断闪现。
随后,浙江省教育厅教研室副主任、教科版教材副主编、特级教师喻伯军老师对这节课进行了点评,并向崔娜老师进行了有趣的三连问:“这节课结束之后,你们的荒地改造项目将如何发展下去呢?”、“如果学校批给你们这块荒地,你们将如何改造呢?”、“你们除了荒地改造项目,其他项目有没有最终落实,都是怎样落实的呢?”教龄不到五年的我区小学科学崔娜老师也从容回答,并得到喻老师的高度赞赏。喻老师表示,只有踏实、长期开展项目化教学的学校,它们的学生、教师才能对项目化学习的发展和走向了然如心。喻老师肯定了绿城育华亲亲学校STEM教育教学的实施情况,并表示只有合理的教学环节设计、优化的教学策略选择、长期的教育教学实践,才能让指向高阶思维的体验式、探究式、合作式、建构式学习在课堂中自然发生,同时,喻老师希望在场参加研训的余杭区小学科学老师,在理解“知识是基础,学以致用、解决问题就是素养”的同时,将平时的项目化活动主题升华为“将知识融于生活逻辑中”。
下午,绿城育华亲亲学校的王国满老师又带来了主题为《太阳能照明设计》的项目化学习研讨课,案例以人类面临的能源短缺问题为出发点,结合生活中教室常亮灯耗能多的现实问题,围绕核心问题“我们如何利用太阳能来为学校教学楼进行照明设计”展开。课堂经历了项目回顾、半立体模型的组装及总结反思三阶段,在半立体模型的组装阶段,王老师非常巧妙的以半立体模型为脚手架,实现从设计图到立体模型的电路搭建过程。
两堂研讨课后,听课老师聚集到一起,基于设计思维的角度,围绕“亮点”、“疑惑”、“抽离”、“行动”四方面分享体会。
听课教师对两节研讨课皆赞誉有加,不仅肯定了学生在思维碰撞中呈现出的设计思维逻辑,更对学生基于小组合作的良好分工及协作能力给予高度赞扬,当然这都离不开教师充分的前期准备;明确的目标,理解为先的逆向设计使得项目化学习不流于表面,直指高阶思维的养成。不仅如此,在场老师们就“项目化学习是如何发生的”进行深入探讨,表示基于真实情境的项目化学习才能促使学生高能动性的自主探究,如《太阳能照明设计》课中,王老师引入立体模型和平面模型中间的半立体模型进行知识分解,实现学生自主完成平面电路设计图到立体模型电路连接的同时,培养学生工程思维与能力。当然,听课教师也提出几点方案权衡过程中的疑惑和建议。
在听课老师们的一轮头脑风暴后,绿城育华亲亲学校陈燕燕老师对学校展开项目化教育样态进行了介绍,学校在系统化、项目化的教学的前提下,根据现实项目化学习的特征,吸收UBD逆向设计的原理,以此促进对学科知识的理解和深度学习项目化设计的操作流程。她还认为设计思维在项目化学习中是非常重要的,并分享了运用设计思维的学科项目化学习、跨学科项目化学习、超学科项目化学习案例。
最后,余杭区教研员李福生老师进行了一天研训活动的总结。李老师首先称赞了绿城育华亲亲学校STEM项目的开展与落实,表示亲亲学校STEM项目具有与国际接轨,与国内研究前沿接轨的前瞻性,值得在场的所有科学教师借鉴,同时,李老师表示,在为期一天的学习和参观中,相信参加研训的老师们已经进一步理解了项目化学习,以及在项目化学习中如何构建支架让学生需要运用所学的知识,去解决真实情境中的问题;学生在项目探究时,如何去迁移、应用所学知识和技能,进行深度学习,丰盈情感态度和价值观等。
当然,李老师也结合目前各校的实际情况,表示每个学校、老师和学生各有不同,在项目式学习的大背景下,还应该理性的思考,选择性的吸收,才能更有利于教师未来的成长。