2019年7月8日,浙江——印州STEM“课程平移项目”在杭州市大关实验中学(拱墅基地)正式开启授课活动。今年是浙江省与美国印第安纳州合作实施STEM课程的第三年,目的在于培养学生创新精神与实践能力,构建有效教师培训的新模式,提高教师教学设计与指导的能力。

2019年“课程平移项目”以“我们如何利用身体运动的动能来储存能量”为主题,创新增加“教师工作坊”和“翻转教学”环节,进一步促进中美课堂相互学习交流;教学环节上,采用了走班式教学形式,学生进入不同的课堂听课,每天有五节STEM主课、一节反思课和一节活动课。

作为全国STEM领航学校、基地学校,拱墅区STEM种子学校,大关中学教育集团独具课程目光,早在几年前就着实研究STEM课程。现在,大关中学和大关实验中学每周都有STEM课程,有专门的STEM课程老师,该课程已经成为学校的常态课,既别开生面吸引学生又成功打造出学校课程特色。大关实验中学建有全国第一座也是目前唯一一座STEM教学楼,吸引全国各地科研单位前来考察学习。作为拱墅区的东道主,大关中学教育集团已经第三次承办浙江——印州STEM“课程平移项目”,学校也成为拱墅区的STEM特色校。

经过集团层层选拔,今年共有96名大关学子参与平移课堂,他(她)们品学兼优,获得在本土享受原汁原味STEM课程的机会。截止今日,孩子们已经在STEM课堂徜徉5天,下面让我们跟随小编的镜头走进STEM课堂,一起来看看原汁原味的STEM课堂是什么样子吧!

“S”=科学

“S”(Science)科学课以学习磁力相关基本知识为目标,通过制作电磁铁、充电器等基于生活的技术项目,重在培养学生积极主动构建批判思考能力和不轻易放弃的学习态度,提高归纳整理、语言组织和表达能力,提升交流能力、决策能力、批判能力。课程第一天,Nancy老师组织学生们开始团建活动:师生自我介绍、自主组队、设计名片、确定团队名称并设计团队标志。开放合作的学习模式就此开启。

学习任务之一是用生意大利面、卷纸胶带、绳子和棉花糖搭建独立塔,评价标准是塔的高度。不同于中国传统课堂的上课形式立刻引起孩子们极大的兴趣;礠感线的概念并非为即将升入初二的学生们所熟悉,但利用指南针来绘制矢量、指出磁铁的南北极、团队合作确定磁铁最强和最弱的位置,这些可操作性活动寓学于乐,课堂趣味性大大增加;钉子、电池、铜线这些原始材料,在学生们手中变成了简单的电磁铁,竟吸起了数个回形针......创造给予学生们学习兴趣,批判引导队员们认识他人,协作凸显每一个人的价值。科学课没有高难度的概念理解,充溢课堂的是合作精神、创造精神、批判精神,“核心素养”就这样在活动中得到综合落实。

“T”=技术

“T”(technology)技术课将制作充电器作为贯穿课程的教学线索,通过动手焊接与电脑编程,锻炼学生的动手操作能力和逻辑思维能力,培养设计、模拟或建造模型的能力,提升交流能力、决策能力、创造力,锻炼批判性思维能力。技术课的Robert老师有一些中文语言基础,非常喜欢与中方老师、学生交流,上课幽默有序,喜欢用夸张的神情和动作带动学生学习。

Robert老师也非常重视团建,每位学生一首11行个人介绍的短诗使得大家迅速熟悉起来;“入乡随俗式”的提问:“中国古代有哪些发明家”“中国有哪些可以和爱迪生或特斯拉比肩的科学家”,让学生们迅速调动历史知识各抒己见;Robert老师又巧妙切入到电能话题,于是,关于能量的种类、来源、早期形式的介绍就水到渠成,电机原理、设计发电机的流程被牢牢记忆在学生们的脑海中。技术课是一门动手操作和理论学习相结合的课程,考验学生们倾听他人建议、重视每个团队成员贡献的意识,促进学生们人际交往能力的提升。

“E”=工程

“E”(Engineering)工程课第一周的课程以制作线圈绕线机和电磁储能充电设备为学习任务,通过工程设计和数字电子电路的实践,体验设计、开发、测试、修改等过程,发展提升创造力、决策能力、沟通能力和合作能力。老师Chike高大严肃,学术背景深厚,还担任过篮球队和网球队教练,授课与运动能力都非常突出。前期的工程课以视频展示为主,让学生明白“工程设计流程”,对工程课和STEM项目概念有入门级的了解,对如何制作线圈绕线机心中有数;后期则以动手操作为主,利用瓦楞纸、轴承、电动机、电磁线等工具着手制作绕线机和电磁储能充电设备。

不同于纯理论的知识性学习,合作设计、创新制作给予学生们极大的自主性,他们学得很认真,玩得也很认真:切割纸板、观摩视频、分工制作、合作组装。不需要端坐着听老师讲课,他们索性坐在地上、趴在地上,努力构建自己心目中的工程模型。在用美工刀裁剪纸板的过程中,Chike老师还温馨提醒孩子们注意安全,教育的温度从来没有国度。

“A”=艺术

“A”(Arts)艺术课承接数学课堂上学到的规律和方程式知识,以及在科学课和工程课上学到的动能知识,以展示数学、科学技能和艺术才华为培养目标,通过学科融合活动,引导学生学习如何使用各种介质、技术和流程来传达艺术品中的主题和思想。Michelle老师非常和善,对待学生非常有耐心。

她以“流动雕塑”创始人——美国雕塑家Alexander Calder(考尔德)的动态雕塑式风格为切入点,讲解考尔德其人及作品,学生根据自己的理解自主设计与考尔德作品风格相似的作品。通过创作可移动雕塑的混合物,Michelle老师由作品及人,引导学生思考什么样的个人特质会使团队合作愉快,给同学们带来耳目一新的思考方式;后续的学习则要求学生们设计的雕塑作品至少囊括一个包含钢丝或绳子的可移动部件,并结合数学课学到的图形排列规律,思考风能如何体现高艺术品的复杂性;在泡沫芯板上构图、刻图、组装并上色,各种图案组合就诞生了。有趣的是,艺术课以每天指定的图形来确定团队组长,让每一个孩子都有机会经营团队使之发挥最大效能。

“M”=数学

“M”(Mathematics)数学课以图形规律和线性表达式开启课堂。Mary 老师很活泼,对数学教学有着极大的热情,常常探索不同有趣的教学方法。在数学课上,演算自然是免不了的,但同样具有各种各样的活动,也非常注重团队构建、交流协作。第一天的“协作拼图”活动一扫中国传统数学课堂严谨沉闷,“零交流”拼图与允许交流拼图的对比,让学生充分认识到合作的重要性;接下来,找图形规律、组内分享、演练小组分工、了解组内成员想法、组内合作等活动将数学方程式与生活联系起来,以多个活动渗透数学原理,既锻炼数学思维,又调动学习积极性。

数学课堂的一个规定是每天小组之间必须换座位,这种动态的课堂位置分布犹如老师上课的图形排列一样,不断变换又具有规律,充分发挥数学课堂特点。而闭上眼睛用竹签搭建图形的活动既考察学生空间思维,又考验团队相互信任的人际关系。每个小组选出一位同学以布条遮挡眼睛,其他组员则以语言提示兼动作引导来指导同伴搭好图案。

了解过STEM课程学什么、怎么学,接下来让我们一起来看看大关学子们学到了什么以及他们对STEM课程的初体验吧。

精心设计“STEM体验反思”本封面,使字母含义与图案内容对应起来;文字记录与图案绘制随笔就来,图文并茂记录课堂内容;契合英文教学环境,就连课程体会都是全英文版本......这些是学生们对STEM课发自内心热爱的表现!

“最令我惊喜的就是数学课,数学课和我们平常上的完全不同。老师要考验的是整个班的团队合作能力。”“铁粉沾到手上会很脏,于是有个同学自告奋勇为我们撒铁粉,之后她洗了很久的手,但是却帮助了我们整个团队。由此可见,一个团队最需要的不是能力最强的人,而是愿意奉献的人。”——M8 胡梦涵

“平时都会做许多方程、试卷,不过STEM课程没有让我们做很多卷子,并且在娱乐中获得了知识”——M4 陈嘉康

“要团队合作,‘团结就是力量’,每位同学都要积极的参与活动中......指挥的人也不能乱指挥......更重要的是不能心急”——M5刘如一

“这点与中国不同。美国老师尤其注重培养团队合作,强调要明确分工......在STEM课堂上,我们相互合作,边学边玩,提高了自己也收获了乐趣。”——M6 张可心

“每天都有新的知识,但唯一不改变的是一个词——团队,做实验、绘草图、连电路、搭高塔......每一个环节都需要合作完成,每一个活动都离不开‘分工’二字。”——M4 潘栩佳

STEM课程关于批判性思维的训练在学生上课感受上也得到了体现:

“外国老师都有一个特性:他们在你递给他东西时,一定会带一句thank you,虽然只是帮了他一个小忙......我们至多点点头,连个微笑也没有,跟我们比,美国才是礼仪之邦啊。”——M4 王雨程

“我发现中国教育和外国教育的区别。中国教育基本就在普及知识,老师将他们的理论知识传输给我们......而外国老师呢,他们主要是让学生们采取实践,基本课堂就围绕一个词‘do’......增强了动手能力。”——M7 谷静雯

通过反馈,可以想见参加STEM课程平移项目的学生该是多么幸运!不用走出校门,美国老师来到身边;不用远赴美国,STEM课堂为你打开。这是优秀大关学子乐享而珍贵的学习资源。作为STEM特色校,大关中学教育集团的STEM课程资源得天独厚:浙江——印州STEM教学研究基地、杭州大运河STEM教学研究中心都位列杭州市大关实验中学。毋庸置疑,这与学校的综合实力是分不开的!2019浙江——印州STEM“课程平移项目”还在继续,下周将有大关老师执教的“翻转课堂”展示,请拭目以待,大关中学教育集团将跟踪报道!