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搭建STEAM“支架”培养行知“三力”

2019-11-15陈丹

小学科学·教师版 2019年10期
关键词:三力薯片陶行知

陈丹

陶行知先生重视儿童创造力培养,他说“儿童是有创造力的,这是千千万万祖先,至少经过50万年于环境斗争所获得而传下来之才能之精华”。先生关于创造力、生活力、自动力的“三力论”对小学综合实践活动中STEAM“支架”的设计有着重要的指导意义。在综合实践活动中运用STEAM“支架”,将跨学科知识的应用转化、应用呈现的范式等内容,以文本、作品、多媒体等形式呈现给学生,让学生在开展STEAM项目设计的实践中胸有成竹、基础扎实。

陶行知先生说过“教育不能创造什么,但它能启发人去创造”。近年来逐渐兴起的STEAM教育正是以生活为内容,以学科融合为手段,以解决生活问题为导向,以学生创造力为目的的实践教育。STEAM教育视角下的项目研究是一种无边界研究性学习,没有既定的范式,也没有可以遵循的模板,项目研究完全依赖学生对生活问题的提炼,融合多学科知识自主解决问题并接受生活实践的检验。

“支架”一词源于建筑行业术语,用来说明在教育活动中,学生凭借成年人或是同伴提供的帮助,这种帮助能让学生达成原本自己无法独立完成的某种任务或是目标。导学“支架”有多种:从问题解决角度可以归纳为导航性学习支架、组织性学习支架、认知性学习支架、学习协作支架、学习评价支架;从价值体认的角度可以归纳为:情感型、策略型、能力型;从物化的角度可以归纳为范例式、图表式、问题式、向导式。STEMA教育是美国弗吉尼亚理工大学学者YaKman首次提出的,五个字母分别是表示科学、技术、工程、艺术和数学学科,它致力于使分科学习走向融合,培养学生的整体性视野和思维。STEMA“支架”,就是学生在以项目研究的方式探究真实生活问题过程中,学生全程积极参加却依然不能独立完成任务情况下,由教师在确定项目研究需求后提供的多学科知识帮助与相关技能支持,协助小学生跨越学科融合的“最邻近发展区”,采用“做中学”的方式建构知识理解与生活应用的转换框架。

一、围绕“三力”设计“支架”

(一)信息接收“支架”

陶行知先生认为,人是环境中的一个人,由此学习也不是孤立的学习,而是应用于社会、环境的问题学习。信息接收“支架”就是课堂知识向生活知识延伸的桥梁,应用在学生研究之初,引导学生尽可能多地获取和研究项目相关的多形式资料,它是学生获得外在知识,逐步内化项目认知的开始。

《薯片快递装置》是小学科学课的项目设计活动,属于综合实践活动课程创意物化活动领域的科技实践活动,其课程设置源自航天科技在生活中衣食住行各个方面的广泛应用,学生身在其中,每天应用着各种相关技术,而不知技术从何而来,更不曾思考过这些技术能否改进,更好地服务于我们的生活。因此,本教学希望借助薯片运输难题,诠释防震、缓冲等航天技术的原理,给学生一个科学、数学、工程、技术、艺术等多学科整合,完成工程方案设计的过程体验。下面笔者以项目设计《薯片快递装置》的指导为案例,阐述如何搭建STEAM“支架”, 培养行知“三力”。

(二)结构转换“支架”

何为教学,陶行知先生認为是教学生自己会学,小孩的学习小孩干。学生对知识的理解应用也应该是学生自动的行为,学生的自动并不是生而自动,还需要有意识地培养。结构转换“支架”就是STEAM项目研究中培养学生自动学习的支持。学生通过信息接收“支架”获取的海量知识,形成知识“表面结构”,但这些知识是否是继续研究的必需品,还需要通过实践检验,结构转换“支架”负责的就是甄别知识有效性,融合知识的操作性,是学生自动消化吸收“表面结构”的有效支持。

在《薯片快递装置》的研究中,学生获取了许多关于生活中减震、缓冲的相关案例,例如太空舱的着陆、鸡蛋的包装等,但这些措施在薯片快递包装中是否能借鉴,还需要考虑实用性、价值性、可操作性等问题。笔者设计的转化“支架”为策略型“支架”:一个薯片运输商家需要一个减少薯片破碎的运输方案,由于薯片的价格低廉、质量轻,所以他希望这个方案要实惠,要不过多增加商品重量而导致运费提高。这种转化“支架”给学生一种助人为乐的荣誉感,而这个转化“支架”还明确提出“实惠”的要求,围绕要求学生在保证减震效果的前提下,对材料进行价格、重量的多次组合、筛选,直至最佳方案。

(三)项目产品“支架”

“人不同,则教的东西不同,教的方法不同,教的分量、教的次序都跟着不同了”,STEAM项目研究的目的是解决生活问题,学生对生活感悟力的差异决定了问题认识的差异,问题认识的差异决定了教学的差异性,只有针对性的教学才能更好地培养学生的创造力。而STEAM产品“支架”就是针对性引导学生完成产品制造的学习帮助,它针对产品质量、外观、价格、使用范围等多方面的目标设定,是多学科学习目标的与真实生活接轨的具体化呈现,是衡量项目式学习成效的标准。

为了检测《薯片快递装置》的实效性,笔者设计项目产品“支架”为操作型“支架”:模拟实验室操作、运输过程操作、货物堆叠过程操作、快递接送过程操作、质量轻重测量操作等。学生自由选择产品检查员、商家、快递员、买家等各种身份,基于自己对商品的需求进行检测。这样的检测不仅能真切感受产品的优缺点,还能引起学生的进一步思考,在思考中改善产品,完成产品的迭代。STEAM教育强调的创造力与实践能力在产品“支架”的帮助下迅速提升。

二、培养“三力”应用“支架”

以培养学生生活力、自动力和创造力为核心能力是陶行知先生的“核心素养观”。陶行知先生认为生活力是自动力和创造力的基础,自我教育和创新改造都必须植根于生活;自动力为生活力和创造力发展提供驱动,只有自觉主动发展才有可能实现人的持续发展;创新力是社会进步的关键力量,所以是“三力”培养的核心。“三力”培养对于学生成长来说缺一不可,不可替代而又相辅相成。

(一)“最邻近发展区”的前引后连

“生活中解决运输过程碎裂问题的策略有哪些?”这不仅是技术问题,还涉及科学、工程、数学、物理等多学科知识,以生活体验连接学生原有减震、缓冲等概念与概念在项目设计中的实际应用。在解决“生活中解决运输过程碎裂问题的策略有哪些?”这一问题时,学生首先要了解减震、缓冲的概念,应用范围、材料应用等知识,这些知识的掌握还要延伸到后续的学习中。

(二)关键能力的前沿后续

《薯片快递装置》项目研究关注的关键能力之一是:学生从日常生活发现并提取研究项目的意识,这种意识从“薯片为什么会碎裂?”到“生活中有哪些类似的现象”,直至项目完成后“这种装置还可以应用在哪些领域中”,通过问题型“支架”将关键能力的培养在研究过程一以贯之。

(三)跨学科能力的前呼后应

要解决薯片快递过程中的破碎问题,需要涉及的学科很多,因此给学生提供的转换“支架”也要涉及多学科知识引导。而学生项目完成后的产品操作“支架”、产品评价“支架”也通过质量评价、外观评价、运输操作、挤压操作等多种形式,将工程、数学、科学、艺术等学科目标渗透其中,这样的“支架”帮助是鲜活的,是能学以致用的。

STEAM“支架”是教学目标向学习目标转化的有效策略,根据教学不同阶段,给学生提供不同“支架”,才能真正深达学生“生活力”需求层面,以指导和促进学生的学习,达成“自动力”深化,进而释放“创造力”。STEAM教育理念下的学生项目研究,是对学生的研究性活动提出了高要求,也是对指导教师的严要求。教师要有敏锐的问题意识和渊博的知识内涵,能根据学生需求为其定制个性化的项目“支架”,只有这样的项目设计的研究活动才能让学生得到长足的发展,这样的教学有利于学生“三力”的培养,实现教师和学生的共同成长,在基础教育中推进科学教育,为国家创新人才的培养奠定坚实基础。

【作者单位:福安市逸夫小学  福建】

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