叶德伟:以人为本的STEM教育——深圳市龙岗区A-STEM的探索与实践
STEM是科学、技术、工程和数学的缩写,起源于美国,逐渐影响了世界各国的教育改革,尤其是科学教育。一开始,STEM专注于一个单一的主题。后来教育家们认为在单一学科中推广STEM教育是不够的,还要加强学科间的融合,于是出现了综合STEM的发展趋势[1]。另外,因为STEM的局限性,产生了将艺术(人文艺术)纳入STEAM开发的做法。特别是美国众议院通过决议,将STEM改为STEAM (2013) [2]。该决议认为,将艺术和设计纳入STEM教育计划有利于美国的创新和经济增长。原因是艺术家和设计师在制造业中起着重要的作用。他们的艺术和设计为我们的日常生活提供了真正的解决方案,并使美国产品在全球市场上脱颖而出,为经济增长创造了机会;它的工具和方法也为在一个变化的世界中创造性地解决问题和跨学科合作提供了一个新的模式...
在国内,著名教育学者任友群、俞圣泉先后对STEM和STEAM的起源、演变、内涵等进行了阐述。2016年,我国在教育信息化“十三五”规划正式文件中首次提到“跨学科学习(STEAM)”。2018教育部在《教育信息化与网络工作要领》中再次提到了“跨学科学习(STEAM)”。STEAM在国内成为“热词”,是对国外STEM教育的回应和反思。
近年来,STEAM引领了世界教育改革的潮流。虽然有对STEM教育的反思,但也有其深刻的社会背景。从历史发展趋势看,全球化不可逆转,信息革命如火如荼。从物联网到人工智能、智能制造、智慧城市,这些都改变了人类的生产生活,但人的精神和心灵却走向了“孤岛”和“孤立”;在新时代,“以德育人”已被明确为教育的根本任务,并影响着未来教育改革的方向。实施“以德育人”,既要传授知识、培养能力,又要引导学生树立正确的世界观、人生观、价值观。这些都对教育的发展提出了更高的要求。就像最早提出STEM教育的欧美已经逐渐意识到其作为硬技能神话的声音正在衰落一样,要想“引领学校走向全人儿童教育”,就必须将“身体、心理、社会、情感的发展与传统的学业认知发展相结合,从而作为全人教育的基础。”
作为地区教育行政部门,我们特意把A拿出来放在前面,不是为了造新词,实际上是为了强调A(文科)的特点和人文精神的内涵与价值。这既是对当前STEM教育的深刻反思,也是STEAM教育的变种。作为世界创新之都和移民城市,深圳聚集了腾讯、华为、中信等高科技企业和来自五福各地的人们。城市发展需要文化精神的培育和积淀,尤其是责任与使命、理解与包容、公平与正义、创造与创新、“同理心”。因此,龙岗正式提出以人为本的STEM教育,其深层原因是创新人才培养模式的区域思考,也是落实"以德育人"根本任务的实践取向和价值追求。
2017年初,作者带领专业团队进行研究,从最初的想法,到概念形成,再到明确提出人文主导的STEM,始终在不断的论证中进行。我们请专家,听建议,不断修改,认可-否定-再认可-否定,螺旋式前进。在理论论证过程中,得到了原华东师范大学副校长任友群教授(现教育部教师司司长)的肯定和支持,并在他的领导下,成立了以高、特级教师武金彩、吴向东为代表的研究团队,邀请了任友群、罗兴凯、丁邦平、王苏、、叶、林俊芬、李大为、詹娜、杨小哲等专家,历经8个月,20余稿,终于在2018年8月27日,国内首部自主研发的A-STEM课程建设指导意见正式出台[3],这标志着龙岗A-STEM教育迎来了新的里程碑。
特别是龙岗A-STEM中的“A”表面上是指艺术(美术)或艺术(文科),其深层精神是真善美的价值取向,凸显了对崇高人生意义的追求,对人有一颗关怀的心(同理心),对社会有一份正义的责任,对世界有一份审美的智慧。它强调人文引领STEM课程和教学实践,并论证其存在。所以A-STEM在横向上提倡人文、艺术、理工科的跨学科融合;纵向上,注重对学科知识的深入理解,学以致用,培养学生的实践能力和创新精神。
因此,笔者认为A-STEM是STEM的发展与升级,融合STEM领域知识,强调人文艺术与理工科的深度融合,以人文精神为引领,自始至终贯彻人文情怀与价值观,以发现并创造性解决现实生活问题为核心的跨学科实践课程。
A-STEM主要有以下三个特点:一是人文性,旨在突出其为人类福祉服务的意义和价值,其过程贯穿知识产权、科研诚信、伦理道德等。二是成长* * *创造力,明确项目实践的结果导向、工具资源、方法指导、疑问、疑惑和挑战,紧密结合学生兴趣和研究进度成长变化,促进师生共同完成课程建设。三是重构整合,以国家课程标准为基础重构现有教材,将真实真实的生活情境与跨学科内容相融合,统一知识获取和应用。
总之,A-STEM是一门综合性的项目实践课程,以培养学生在人文精神指引下发现和创造性解决现实生活问题的实践能力和核心素养为核心,以服务人类福祉的意义和价值为目标。
A-STEM教育在课程内容上坚持人文导向,基于跨学科概念发展跨学科整合,注重学生对真实情境的挑战,以严谨的科学方法和先进的研究方法为课程内容。同时大力开发和有机整合国家课程内容、时代发展需求、学生兴趣爱好和区域教育资源。
在推进措施上,充分借鉴笔者在多年工作和研究实践中构建的“双力驱动”模式,依靠“行政力”和“学术力”驱动A-STEM教育的整体实施。“行政权力”体现为以教育行政部门——学校教研部门——校长为核心,通过政策文件、指导、监督、选拔等方式推进。“学术力”体现在教师和学生的教与学改革中,由学术追求、专业精神和价值取向驱动,由课程领导力提升、课程研发、课题研究和课堂革命驱动。
在“行政权力”方面,龙岗率先出台《深圳市龙岗区实施A-STEM课程指导的意见》,成立A-STEM课程建设指导中心,建立“区教育局-区教研室-区A-STEM课程建设指导中心-学校A-STEM课程建设部”的管理运行机制,实行“纵向指导,横向沟通”的课程实施机制。同时,立足全区A-STEM教育建设需求,适度引进优秀非师范理工科毕业生,与科研机构建立联动机制,积极开展教师课程专题培训和A-STEM案例分享交流,提升教师课程开发与实施水平。
在“学业力”方面,教师注重学生学习动机的引发和课程情感价值与意义的挖掘;课程内容的安排是由易到难,由简单到复杂,由具体到抽象。比如小学阶段侧重入门课程;初中要求初步了解和掌握跨学科的概念,这些概念可以影响学生的判断和行动。在教与学中,课程建构基于开放的框架,积极寻求课堂的动态生成。课程学习,教师少干预,多激励;给自己更多的时间和空间去克服困难;强化“元认知和社会情绪技能”的主导作用;重视模型的构建和应用;注重交流、合作和深度学习,促进学生自学和研究,有效促进项目实践。
STEM教育的提出,源于美国希望培养科技人才,振兴国内科技和经济发展,保持世界领先地位。近年来,龙岗A-STEM教育立足于区域现实发展和人才创新培养的需要,是“以德育人”根本任务的具体探索和实践。这种探索和实践不断扩大在本地区的影响,特别是自《A-STEM课程意见》出台以来,本地区A-STEM教育改革进程加快,取得了很大的收获。
1.引领师生成长,服务区域教育。龙岗首届A-STEM案例分享培训活动隆重举行。88名小学科学教师合作打造微A-STEM创意科学实验课程,15名师生代表分享展示了A-STEM课程和项目的研究成果,吸引了近300名教师现场参会,尤其是在百度和谷歌没有“A-STEM”词条的情况下。还有2700多名来自国内其他学校和教育机构的老师,通过网络直播观看了全程。尤其是以丁邦平为代表的北京、上海、江苏、浙江的专家认为,龙岗A-STEM教育抓住了STEM教育的灵魂,形成了地域特色。可见龙岗A-STEM教育很好的引领了师生,辐射服务了区域教育。
2.“双力”驱动A-STEM教育落地生根。笔者作为A-STEM的决策者、领导者和实践者,前期积极宣传A-STEM教育的方向、意义和价值,之后坚持“脚踏实地”,扎实践行。2019年3月27日,笔者与400多位老师分享了“我如何开始跨领域学习”和“如何培养自己的同理心”,充分激发了老师们思考和探索的热情。由此,我们前期的顶层行政设计、组织部署、实施与后期师生教与学的积极改革紧密相连,横向拓宽,纵深发展,相互交叉。在实践的过程中,我们的团队越来越强大,一所致力于变革的学校,自觉提升专业能力和人生境界的教师不断涌现;以武金彩、吴向东特级教师为代表的专家团队继续发挥指导、示范和辐射作用,推动区域A STEM的实施,取得实效。
3.师生人文精神的提升。龙岗的A-STEM教育实现了人文与科学的深度融合。一方面,大大提高了学生学习科学的兴趣和参与度。它以学生的兴趣爱好和个性为出发点,突出学生学习的主体性、体验性和实践性,提高学生的学习效果。另一方面,它又直指教育的对象——它是“活生生的、具体的、流动的生命,必须怀着同情去体验,才能理解它的意义和本质”[5]。纵观人类发展史,无尽的探索和实践,无非是无尽的空间,漫长的时间和深邃的心灵和精神世界。无论时间有多长,空间有多宽,心灵和精神有多深,都是人类在不断探索“为人”的意义和价值,其核心是人文精神的回归和提升。
在新的时代背景下,A-STEM教育如何克服中小学优秀教师的相对缺乏和学习成绩的压力?如何更加重视人文精神的培养,培养学生健全的人格?如何聚焦核心素养整合内容,服务于每个人未来的终身学习,并引领其服务于人类福祉?这将是龙岗A-STEM教育的方向和未来。
[1]美国国家工程院和
国家研究委员会。?K-12教育中的STEM整合:现状、前景和研究进展[M].DC,华盛顿:美国国家学院出版社。2014.
[2]众议院。h .第51号决议。(2013-02-04)[2019-03-15].http://www.gpo.gov/fdsys/pkg/账单-113 hres 51ih/pdf/账单-113 hres 51ih . pdf
[3]深圳市龙岗区教育局。《深圳市龙岗区A-STEM课程建设指导意见》深龙交[2018]第93.2018-27号。
[4]叶德威。广东省教育科学项目“基于“双力驱动”促进教师专业发展路径”十二五规划结题报告,2014。
[5]埃德加·莫兰。复杂性理论与教育[M]。北京,北京大学出版社,2004。