借助于STEAM情境开展跨学科教学 与其他STEAM教学的概念不同,本书中所定义的STEAM教学是一种基于问题解决的跨学科教学(Quigley,Herro,& Jamil,2017)。也就是说,STEAM的课程研发和实践中最首要的(也是核心的)是确定待解决的问题。跨学科教学是问题前置的,而非学科知识前置的(第四章将更详细地阐述跨学科教学的内涵),因此必须先有一个好的问题,再实施跨学科教学。另外,STEAM教学中的问题情境应该具有真实性,并且符合学生的学情,这意味着设计问题情境时需要考虑学生兴趣、当地环境、时事热点,以及学生的认知发展水平。借助于本书中所阐述的概念模型,教师可以明晰STEAM教学的结构和学习条件,从而顺利地将各种STEAM问题情境引入课堂,并完善STEAM教学单元中的其余部分。 在第一章中,我们曾用伊藤等人(Ito et al.,2013)提出的连接学习理论(本书中以“连接学习”为简称),帮助教师理解如何创造跨学科的问题情境。此处重提,是为了再次强调STEAM课程中跨学科教学的核心是待解决的问题(如飓风过后调查一个沿海城市的洪水),而不是学科知识(如向学生提供数学、科学或工程方面的挑战)。此外,连接学习理论指出,提高学生参与度的有效方式是尊重学生的兴趣,以及让学生通过互帮互助解决问题。其中,技术不仅可以促进课堂中的学生合作与分享观点,还可以为同伴互评提供平台,并与社区内的其他成员建立联系。通常,学生对技术与电子设备是非常感兴趣的。所以教师可以将各种技术和电子设备纳入问题解决的过程,为小组合作以及游戏设计、视频创作、数字绘图和其他可视化工具的设计与创造提供更多的可能性(Grimes & Fields,2012)。不过,连接学习理论的专家认为,要警惕一种脱节现象,即学校中学术导向的学习与技术支持环境下的学生能力、兴趣和同伴氛围的脱节(Ito et al.,2013;Jenkins et al.,2006)。我们坚信,一个优质的STEAM教学单元可以善用连接学习理论来链接学生校内外的兴趣爱好,从而促进学生学习。 创设STEAM问题情境 早在数十年之前,就已经有教育工作者将基于情境的问题解决用于问题式学习(problem-based learning)和科学探究之中,其目的是帮助学生明晰现实世界问题的概念,理解科学研究的过程(Haury,1993)。同时,有学者坚信STEAM教学是公平地帮助学生为21世纪的技能与职业发展做准备的途径。它的公平性在于它强调关于社会实践等学生真正关心的问题,并且这些问题大多取材于当地社区中的重要事件(Guyotte et al.,2015)。此外,STEAM教学包括学生喜欢的学习方式(涉及设计、计算机图表、形体艺术、创造性思维等)。在探究和设计解决方案时,学生们甚至会用到游戏式的学习方式(Jolly,2014)。总之,无论是那些支持问题式学习、项目式学习、科学探究的研究(Krajcik et al.,1998),还是那些预判STEAM教学能让学生为未来做准备的早期研究,都指向真实性问题情境的创设,而且在创设这些真实性问题情境时应该考虑到学生关心的话题。 然而,按照我们以往与教师合作开发STEAM教学情境的经验,真实性问题情境的创设并非易事。挑战性在于,它担负着驱动这个单元和相关活动向前推进的重任。因此,一方面它必须足够包容,使教师能往里面填充各种各样的课堂活动;另一方面又必须足够具体,使学生能在碰到的各种小问题与它之间找到联系。由于本研究聚焦的STEAM课程可以被整合进学校的日常课程表内,而非以课外活动或者额外课程的形式存在,教师必须将其与课程标准、学科教学内容整合起来。因此,本书无法给出一个关于如何创设STEAM教学情境的公式,而只能基于我们多年来帮助教师成功推行STEAM课程的经验,向读者提供一份参考指引。