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PBL与STEAM结合,超越传统教学的学习2.0时代

在美国中小学,项目式学习(Project-based Learning, PBL)及STEAM(科学、技术、工程、艺术及数学)教育均迅速发展。国外关于STEM教育的研究表明,STEM教育对于推动学科融合,促进学生能力的发展有重要作用;而PBL在美国的中小学里是比较常见的学习方法,有些学校将二者的优势结合起来,实施课程统整,帮助学校实现严谨治学和解决问题等教学目标。

基于项目+问题解决=超学科学习

PBL被不同的作者以不同方式进行了定义。在我们看来,有效的PBL课程必须有至少三个组成要素:

(1)将必要的问题建立在现实情景中,成为引领问题导向的“司机”;

(2)基于 STEAM学习目标,提供道路地图或者方向;

(3)将学生先前的经历作为路标。

PBL也有其他的共同特征。例如,和大多数课程相比,它们通常持续时间更长,对问题有创造性的解决方案,通常存在有形产品。

项目式学习有哪些优势?

· 为课堂注入新活力

项目式学习和技术应用为主动式学习注入新的活力,将真实情境和技术引入课程当中,它鼓励学生进行批判性思考、独立工作、展示运用所需技能,养成终身学习的习惯。

· 培养学生适应未来社会的能力

基于项目形式对学生进行跨学科的综合性教育,鼓励其探索现实世界,掌握融合多学科知识的综合技能,并应用到实践中,提高解决复杂问题的能力,以适应未来社会对人才的需求。

· 激励学生兴趣,提升学习价值

学生们决定解决问题的方法,以及执行任务活动的过程。学生是学习的主体、项目的参与者、协调者和责任人,他们在学习过程中会更有激情和动力,积极的参与到项目中去,达到很好的学习效果。

· 鼓励学生犯错误

打破传统的“犯错=挨罚”思维,让学生们大胆实践,不惧挑战和犯错,从错误中发现问题,学习知识,将多学科知识融会贯通,通过项目运作来解决问题,真正做到学有所用。

· 促进教师们的教学探索

帮助教师针对系列问题,以一种进步的、有意义的方式与学生进行沟通。学生能够参与到自己感兴趣的研究调查,教学成果会更可观,老师们也会获得极大的成就感。

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然项目式学习和STEAM不尽相同,但教师却能轻而易举将二者结合,不仅能够教授STEAM课程,进行设计挑战,还能进行高质量的学科教学。STEAM教育并非纯粹地教授知识,而是关注培养学生成为科学家、数学家、工程师、艺术家和科技型企业家的过程。

从桥梁设计挑战到面对真实问题

很多美国教师和学生都曾挑战过桥梁设计,即如何设计出一座承重效果最好的桥梁。制作用料可以是棉花糖、胶水、牙签或其它类似材料。设计完成后,学生们要多次验证自己的想法并完善自己的作品。最后,学生的设计成果将在展示日进行最终测试。这样的设计挑战不仅充满了乐趣,而且鼓励参与者不惧失败,运用批判性思维不断反思并修改设计方案。

项目学习将此类设计挑战提升到一个新的高度。学生们不再设计“假”桥梁,而是就现实中需要修葺的当地桥梁,向真正的建筑师和工程师提出自己的建议,这就必然要求高等数学或者物理学等背景知识的支撑。只有这样,学生才能作出严谨的设计纲要,并对建筑师公开展示。这样的设计结果更加实际,或许还会带来不小的影响,因为学生真正成为了实际生活中STEAM项目的设计者。

项目式学习与STEAM的融合

项目式学习以一个或多个专题领域为目标。刚开始进行课程设计,许多教师都会从“小”做起,仅挑选几个专题领域作为目标。但随着教师和学生对项目式学习的逐步深入理解,STEAM就能够为科学、数学、技术、艺术领域的项目学习提供有效的解决方案,并以专题的形式进行学科统整。教师在设计项目时应使用反向设计框架,才能对项目胸有成竹。这个过程涉及到的问题有:

· 需要评估STEAM教学的哪些方面?

· 学生将创作怎样的作品,才能展示出对STEAM各项标准的掌握程度?

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STEAM注重各方面内容的整合,因此STEAM和项目式学习的结合不仅涉及STEAM专题内容,还覆盖了STEAM核心主题以外的领域,如语言和社会研究等。随着STEAM和PBL的不断推进,教师已经能够在课程与教学实践中将二者相结合。而且,这两种方法还可以优势互补。教师在设计的过程中应有意识地认识到各种方法的不足之处,进行课程统整,并与志趣相投的实践者分享自己的作品。

目前基于PBL项目式学习的创客教育正在全球迅速普及,它之所以占据这样的优势有一个很简单的原因:在现在这个信息化的时代,有企业家精神和解决问题能力的人才是最终胜出者,其他都没用。时移世易,坐在教室里的时间和一纸证书已不再是能力的衡量标准。高质量的PBL,基于引导的方式调动学生积极主动性,以核心技能为培养目标,以问题为导向,是应对现今及未来挑战的答案。

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