国信世教    张媛媛   

 

        序言： 《自然科学实践与创新》课程群作为在校本STEAM课程中较为有代表性的蓝本，是借鉴国外STEAM教育理念，结合我国课程标准，针对国内师生实际研发而成。该课程基于跨学科实践，以小组合作、科学探究、动手操作和实验为主要学习方式，以科学性、趣味性、综合性、情境性为设计原则，重在培养学生的实践创新能力和科学素养。

课程在教学一线规模性落地后效果到底如何呢？
师生们会有怎样的反应？

为STEAM自然科学类课程在学校的普及提供了哪些启示呢？

都是教育圈的，不玩虚的，有数据有真相，让媛媛老师帮你解惑吧。
 

正文：
 

| 调研背景：北京市CYWGY学校（相当于全国足球甲B联赛中的战斗机，很有代表性）在八年级12个班全面开设《STEAM自然科学实践与创新》课程。

2016-2017学年第一学期，北京市CYWGY学校引进了北京国信世教研究院的《STEAM自然科学实践与创新》课程（简称“STEAM自然科学”），并面向八年级共12个班426位学生开设了该课程。

2016年10月至2017年3月，专家团队针对CYWGY该课程相关的教师陆续开展了13次师资培训与听课交流研讨。2016年11月至2017年3月期间，每周二下午3:30~4:50上课，共上了7周，每周2课时。八年级12个班同时上课，依次开展了STEAM自然科学7个专题的教学。

参与该课程师资培训、课程教学的教师，原主要任教于物理、化学、生物、地理、信息技术、数学学科。该课程的主讲教师均比较年轻，全部在35岁以下（如图1）。

 

图1    主讲教师年龄分布
 

课程相关的师资培训、研讨交流及课程教学结束之后，针对课程相关的教师和CYWGY八年级学生开展了问卷调查。问卷调查通过问卷星平台进行。参与教师问卷调查的有23人（主讲12人，助教11人），占该课程全部教师的100%。参与学生问卷调查的有380人，占全体学生的89.2%，其中男生190人，女生190人。参与调研的学生班级分布（如图2）
 

 

图2    学生所在班级分布

| 调查反馈：教师感受到教学方式变化大、教学内容挑战大；学生喜欢程度高，想继续上这门课愿意强烈。
 

A. 教师层面，由于主讲教师对课程本身和教学实施的理解较为深入，故以他们的反馈为主要参考。

关于教授STEAM自然科学课的感受，教师反馈比较突出的是“教学方式变化比较大”“教学内容挑战比较大”，也有部分教师反馈“超出预期，自己有不少收获”“渐渐喜欢上这门课”（如表1和图3所示）。

 

 

在STEAM自然科学课中，教学演示及实验材料处于基础性重要的地位。对各专题实验材料的配备，教师反馈“非常满意”和“满意”的比例超过80%（如表2和图4）。
 

 

对于STEAM自然科学这样新兴的课程，专业的师资培训是指导教师开展好课程教学的重要途径。对课程配套的师资培训，教师反馈“非常满意”和“满意”的比例也超过了80%（如表3和图5）。

 

B. 学生层面，“喜欢”、“愿意”、“有趣”成为他们描述上课感受的核心词，专注、开心、解放大脑与双手是对他们上课表情的总结。

对这门课的喜欢程度，学生“非常喜欢”和“喜欢”的比例超过了87%（如表4和图6），且男生的喜欢程度还要略高于女生，达到了90.53%。

 

关于学生喜欢这门课的原因，这些因素被选择的比例均超过60%：活动很有趣、动手操作实践非常多、小组合作机会多、拓宽了视野、通过动手活动，感受到了科学的魅力、提升了自己对科技和物理、化学等科学课学习的兴趣、让我更加关注生活中的科学原理和科学知识，尤其前两个因素“活动很有趣”“动手操作实践非常多”被选择的比例尤其高（如表5和图7）。
 

注：选择“非常喜欢”“比较喜欢”的学生填答本题。

 

学生对自己各方面的表现：在小组合作中的参与程度和作用、课上积极思考和解决问题、动手操作和探索中的表现、注意安全和卫生等行为习惯，“非常满意”和“满意”的比例均超过79%，可见学生的自我满意度相对较高（如表6和图8）。

 

 

学生对自我总体表现的满意度，“非常满意”和“满意”的比例占84.74%，且男生的满意度略高于女生（如表7和图9）。

 

 

关于学生愿意继续上这门课的程度，“非常愿意”和“愿意”的比例超过了92%，而且“非常愿意”的比例远高于“愿意”（如表8和图10）。

 

 

关于喜欢的专题，教师和学生的差异比较大。教师比较喜欢的专题相对偏向于目标单一明确、教学线索明晰、人文艺术与科学结合的专题，例如：花儿开在T恤上、倒流壶的秘密。学生则对每个专题均比较喜欢，由各专题均有超过50%的学生选择可知。男生比较喜欢物理、科学建模类的专题，例如：太阳能的利用、倒流壶的秘密；女生则对新奇的、艺术与科学结合的专题情有独钟，例如：伪3D全息投影、花儿开在T恤上。

以下为CYWGY学校教师培训和开课期间的部分照片，从中可见师生在STEAM自然科学师资培训和课程学习中的专注与开心的表情。

     

图11    CYWGY师资培训照片

   

   图12    CYWGY上课照片

 

| 启示与展望：突破常规教学方式，落实核心素养培养，期待丰富多样、量大质优的STEAM类课程，及专业化师资队伍和专门的学习空间建设。

关于STEAM自然科学与其他课程的不同，CYWGY学生反馈最多的标签是：动手操作、实验探索，活跃、开放、生动、有趣及小组合作、讨论互动多。这样的课程突破了以往概念化抽象式的唯书本和应试教学，切实做到了新课标要求的“动手动脑在做中学习科学”。通过合作探究、动手实践，学生更能深入、综合地理解和应用科学知识，并关注生活中的科学，使课程真正有利于落实培养学生的科学精神和实践创新的核心素养。

当前，STEAM课程实施亟需建设具备多学科、多领域知识的综合型专业化师资团队。其一，通过师范院校加强跨学科专业人才培养，从源头建立专业化STEAM师资培养的机制；其二，培养已有的科学类学科教师，给这些教师提供多元化、专业化综合发展的机会和空间，并建立相应的专业发展激励机制。

此外，STEAM自然科学类课程对各种类型的实验材料、设备、工具有非常高的依赖性，选择不同类型的学习场景为学生提供了广阔的学习天地，例如：教室、实验室、野外、公园、科技场馆等。就学校而言，专业的STEAM教室/场馆可作为开展STEAM自然科学类课程的主要场所，这样的场所更有利于常态化开展STEAM类课程教学。
 

（本文感谢北京CYWGY学校领导的全力支持、教师的辛勤付出与学生的积极参与，感谢李高峰老师、昝欣老师的专业培训与跟踪指导。）