玩转北外国际高中STEAM课堂,真实体验美式创新教育
作者:北京外国语大学美国高中课程 时间:05月27日
  STEAM教学概念
 
  STEAM课程不是一门学科,而是跨学科的整合,包含了科学,技术,工程,艺术和数学。北京外国语大学国际高中的STEAM课程结合了教育部的科学课程标准,通过学习课程,让我校学生在整合工程和技术方面得到系统的学习和训练。
 
  跨学科的整合不是简单地把几个学科相加,而是交叉和融合。希望通过我校的STEAM课程,可以让我们的学生体验具象的学科。在课堂上,我们的孩子们学习物理、化学、生物甚至计算机,但是他们全然不知这些学习会和自己的未来有什么样的联系。
 
  通过我们的STEAM课程,我们可以让孩子们体会到学科的真实应用场景,并让他们完全融入相对应的职业角色中,完成一次深入的探索和交流。学生会在课程中了解这一类职业所需要的技能和要求,想象自己未来从事相关职业的可能性和可行性,从而让他们的日常学习也更加具有主观能动性。
 
北京外国语大学国际高中
 
STEAM课程教学案例
 
  北京外国语大学国际高中STEAM课程,在融合多学科的基础上,采用国际上所通用的有效而科学的教学方法。我校使用项目式的教学方式,为学生提供探究式的学习环境,要求教师采用支架式的教学方法,为我们的学生提供跨学科的学习情景和实践机会。
 
  01
 
  首先,我们课程的学习方式是基于项目的学习(Project-Based Learning,PBL),需要学生要面对一个真实情境中出现的问题,并且往往没有确定的解决路径,这要求学生灵活应用各学科的知识和各种思维技能来解释问题,提供多种多样的想法和解决方案,共同协作,创造性地完成目标。比如在《机器人星际探索》这一课程中,学生将会接受开发外太空的星际探索机器人任务。怎么使用传感器、如何设置和测量星际探索车的速度、如何设置星际探索车的行进轨迹,这些都是学生将要合作解决的问题。
 
 
  学生们积极的讨论如何组装机器人,需要在一箱子配件里面找出最佳的零件,根据装配图,完成整个机器人的组装。
 
 
  组装好机器人好,学生们需要着手编程的任务,要想办法让自己的机器人动起来,并在编程中展示自己独特的设计理念。
 
  02
 
  学习环境是探究式的,给学生提供足够的探究环境和空间。
 
  以物理多彩星球密度实验为例,学生需要通过自主探究泡泡水的成分和各成分的比例(物质科学、数学知识),对多种制作彩球材料的特点和性能进行研究比较,通过科学实验、观察、记录、得出结论(物质科学知识、科学探究技能),最终使一个个的小彩球漂浮在液体之中。在这个过程中,学生需要在达到标准和满足限制的条件下设计产品来解决问题。
 
 
  03
 
  教学方法是支架式的。
 
  我们的老师在教学过程中是辅助者和帮助者,而不是知识传授者。在学生制作项目和探究的过程中,老师也可以变成学生,和学生一起去讨论,去思考,比如垂直农场,当学生问你,水泵为什么不能把水送到最高点的时候。我们的老师会反问学生:“我们可以从哪些角度思考这个问题?是水的问题还是水泵的问题,还是其它的问题?”在提问过程中,让学生体会,自己找到的答案才是印象最深刻的。
 
 
  美国的经验表明工程设计的能力到大学才来培养已为时太晚。从小孩子就有天生的探究动手的兴趣和爱好。STEAM课程的学习就是要创造一种探究体验式学习,强调整合工程设计的思想在项目活动和实验的过程中有机的融合。工程设计是STEAM课程设计的核心,每个课程都按照工程设计流程的基本步骤来实施,加强学生动手能力的培养,创造深度学习环境的关键一步。深度学习是提升孩子的多方面综合技能,包括科学素养,合作能力,交流表达能力,领导能力,批判性思维,创造性思维,动手能力的重要条件。
 
  未来人才的培养需要多门学科的交叉和融合,STEAM课程打破了学科孤立教学的现状。我校以STEAM教学为特色,通过项目式学习方式提升学生跨学科学习能力及问题解决的能力,让学生在项目学习中将所学的知识融会贯通,解决未来工作中可能会碰到的所有专业的问题。这种能力培养能够帮助我们的学生开拓新的领域,探索全然未知的世界。
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