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《基于项目学习的STEAM+项目/课程的探索与研究》六一小学教育集团项目中期报告


发布日期: 2019-08-28 浏览次数:

一、  项目情况概述



(一)由来

   2014年,国家深改小组批准上海教育综合改革方案 ,实施STEM教育列为上海教育改革项目;同年12月,上海市教委批准成立“上海市史坦默国际科学教育研究中心”,开展STEM教育区域性和校本化的实践探索。六一小学教育集团自2017年开始,引进STEAM+项目/课程进行试点,与市教委STEAM+研究中心合作,结合杨浦区“信息化特色”和“创智课堂”的基础进行探索与研究,确立了集团研究项目——《基于项目学习的STEM+项目/课程的探索与研究》,编号:YJJT-8,研究周期为4年。

(二)背景

STEM教育最早由美国提出,旨在培养学生的综合性科学素养,利用工程设计方法进行课程设计,并开发以问题为导向的项目化课程,从而整合STEM学科。STEM是科学(Science)、技术(Techonology)、工程(Engineering)、数学(Mathematics)英语首字母的缩写,可以简单理解为通过科学、技术、工程和数学等学科知识的融合统整,实施对学生综合实践研究能力的培养。

2017年,六一小学教育集团确立了《基于项目学习的STEM+项目/课程的探索与研究》为集团研究项目, 本项目作为核心项目“推进义务教育集团化办学”的具体项目,将进一步深入推进指向培养学生综合实践研究能力的课程建设,形成以学生发展为本的课堂教学模式,使教师改进传统教学方法,学生的学习兴趣与学习能力得到有效提高;培养学生学会本领改造世界的社会责任感,使集团内各个学校实施学科德育的育人水平得到有效提高。探索和研究所取得的成果逐步在集团学校中推广覆盖,成为我教育集团课程改革的有效探索,同时使集团内各校资源共享,均衡发展。

二、项目推进情况

(一)组织保障

根据项目需要,我们集团成立了由理事长、理事、负责集团工作的领导组成的领导小组;由斯坦默中心、百汇公司等团队组成了专家顾问组;集团每个学校也选出不同学科的教师组成项目工作组,做到一校一组。这三种不同层级的团队负责项目的规划设计、过程管理、研究指导、应用实践等工作。

(二) 课程元素的增加

2017年下半年,我们集团在STEM+ 项目/课程中加入了Arts这一元素,也就是艺术,使STEM的教育理念变得更加全面。我们集团的项目更名为《基于项目学习的STEAM+项目/课程的探索与研究》(下文中提及此项目,均用更改后的名称)。

(三) 项目的实施

  1、依托项目,特色培训,促教师专业成长

STEAM+项目/课程的目标之一是培养具有跨学科整合教学能力的种子教师。因此,我们集团以课程实践为教师培训主线,挖掘了集团内具有STEAM教学潜力的青年教师进行教师专业发展培训,适时地开展理论运用学习,让教师初步掌握了跨学科设计课程的能力,与自己的学科任务相结合,适时的运用于自己的教学工作中。

我们根据教师参与STEAM的培训经历、培训成绩、教学观念的转变、个人能力和创新素养的发展、课程实施经验及反思等级别,制定教师专业发展逐步递进的评级制度,分别为黄勋章、蓝勋章、绿勋章、黑勋章四个级别。黄勋章是入门级,蓝勋章是实践级,绿勋章是创新级,黑勋章是分享级。教师通过分级培训,获得相应的级别勋章。

(1)第一阶段:黄勋章培训 2017年,六一小学教育集团各校从各个学科选拔了30名青年教师,参加STEAM+项目/课程培训,在培训中,来自于集团各校不同学科的教师们组成6个团队,针对外教老师布置的任务,共同设计课程,集思广益,呈现的作品富有特色,教师们体会到STEAM的乐趣。

STEAM的勋章进阶是教师们的追求,2017年,我们集团共组织了25课时的STEAM教师培训。到2017年12月,集团内共有30名教师通过了STEAM黄勋章课程的培训,并获得了证书。随着一次次的培训,我们可以惊喜地发现,这些教师的教学观念在悄然发生变化,他们将培训中学到的一些跨学科的经验和技能运用到了自己设计的课程中去,有创新、有反思、有实践。

(2) 第二阶段:蓝勋章培训  教师培训是教师成长的自主阶梯,我们的培训方式越来越注重实践与体验。2018年开始,我们集团基于STEAM+项目/课程,为获得黄勋章证书的教师开展了蓝勋章级别的培训。共开设了7门教师培训科目,在基于项目的培训中,通过“提出问题-头脑风暴-创意设计-动手制作-分享改进”的方法,组织教师进行科学探究或工程设计,从而达到教师学科知识的融合,提升教师的综合素养,拥有解决问题的综合能力,使教师能胜任STEAM课程的教学。

在STEAM课程培训中,我们分别运用理论学习研讨培训方式;体验操作培训方式;案例教学培训方式;小组讨论、教学论坛培训方式;反思性教学培训方式;观察实践培训方式等多种培训方式,关注教师教学实践能力的发展,提倡集团教师之间的互助与合作,打破了传统意义上按照学校、学段、学科进行划分的培训模式,真正意义上做到跨校、跨学科的融合与互补,从而由教师的培训影响到教师的教学最后惠及学生。

到2018年6月,集团内已有28名教师在参与STEAM蓝勋章课程的培训,他们将培训课程带回了学校,在集团的帮助下,开始在学校组建相关社团,在课程中培养学生的创新、思辨等能力。

  2、积极实践,智慧探索,助学生成长

  (1)STEAM课程群的引进与发展

   2017年,我们集团与斯坦默中心合作,引进了STEAM+课程教学资源。集团各校结合自身需求,选择了部分资源,开设了课程。世界小学、政立路小学和市一小学研究《3D打印课程》,回民小学为《机器人课程》,六一小学则是《计算机编程》、《3D打印课程》、《机器人课程》。

世界小学、市一小学和政立路小学在开设《3D打印课程》后,利用集团所给资源,共同合作,开发了一套3D课程教案,目前已在集团内推广使用。六一小学则将计算机编程与3D建模相结合,使学生设计出既具有科技感、又具有艺术美感的智能作品,这样的课程深得学生的喜爱。回民小学和六一小学共同合作,开发了《机器人课程》,主要涉及到“机器人知识”、“简易机器人制作”、“普及型机器人制作”、“普及型智能机器人制作”、“智能机器人的改装与编程”、“舞蹈以及创意机器人制作”等多项内容。

集团各校共享这些课程资源,各校的社团有条不紊地开展着,激发了学生爱科学、爱思考、爱创造、爱智慧之情,同时也培养了他们的动手实践能力。

(2)STEAM课程的教学与实践

 STEAM+项目/课程的研究旨在改进教师传统教学方法,培养学生综合实践研究能力。

2017年,市一小学的张老师就在集团内展示了一堂精彩纷呈的STEAM研究课。张健老师执教的《牛奶盒小车——横冲直撞》一课生动有趣,以学生发展为本,课堂中不断调动起学生主动学习的积极性,他们在张老师提供的资源与指导下,一次次修改自己的牛奶盒小车,学生的思辨力、创造里和问题解决能力得到了发展。这堂课落实了STEAM课程的特点,焕发出了别样的精彩。

    六一小学的王老师在集团STEAM团队的帮助下,执教《风向标》一课,指导学生从设计图绘制到风向标的制作,均为原创设计,各个小组将有限的材料进行了多元化创意组合,体现出了steam完整的工程设计流程,每一样作品都让人刮目相看。

   另外,世界小学的《初识杠杆》、市一小学的《折纸飞机》、六一小学的《呼吸系统》等将STEAM的多元化创新天地搭建在集团各校中。

3、STEAM课程的丰富与提升

(1)教师培训与STEAM+项目/课程设计紧密结合   我们集团将STEAM+项目/课程的研究与教师专业培训结合在一起,通过“提出问题-头脑风暴-创意设计-动手制作-分享改进”的科学探究或工程设计来提升教师的综合素养。基于此,我们集团与百汇公司共同展开研究,开设7门培训课程,集团各校选派教师选择课程参加培训。培训结束后,这些教师带着课程、带着由集团提供的资源回到各自学校,在课堂中实践、研究、反思、总结、修正课程。

(2) STEAM+项目/课程的再造  2018年3月,我集团将儿童哲学与STEAM课程进行有机整合,以集团核心校六一小学的儿童哲学基本课程结构为基础,架构出基于项目、问题驱动的课程学习框架,在多种维度上有机整合科学、工程、文学、哲学、艺术等STEAM教育内容,更好地提升STEAM教育思想,构建小学生的完整学习过程。“儿童哲学+STEAM”的研究将平面化的STEAM项目学习与立体化的儿童哲学学习相互贯通,有机整合。

三、项目阶段性成果

STEAM+项目/课程的开展与研究,培养了一批热爱专业、具有跨学科整合教学能力的教师,同时也为真正实现学生的深度学习打下基础,为孩子今后进入“经典学习”“跨学科学习”提供可能,创造条件和机会。此项目虽然进行了两年不到的时间,但是成效颇丰。

1. 教师:

   第十五届“全国中小学信息技术创新与实践活动”决赛“3D创新作品征选”主题活动优秀指导教师奖;

   第二十六届中国儿童青少年“威盛中国芯”计算机表演赛上海赛区活动最佳指导教师奖;

   2017年上海市少先队雏鹰竞飞信息技术应用成果展示活动优秀指导教师;

   杨浦区科技指导育苗奖;

   第十三届中国少年科学院“小院士”课题研究成果全国展示交流活动中被评为全国优秀科技教师”;

2. 学生:

2017年上海市第八届“赛复创智杯”上海市青少年科技创意设计二等奖;

2017年上海市六一小学生计算机创新活动团体二等奖;

   上海市机器人“上海市机器人舞蹈”,“FLL 机器人工程挑战赛”,“西南位育机器人等大赛”的活动实践活动的一、二、三等奖;

    2017年全国青少年创意编程展评活动上海赛区三等奖;

    第十五届“全国中小学信息技术创新与实践活动”决赛“3D创新作品征选”主题活动小学组二等奖;

2018年第十五届上海市陈嘉庚青少年发明奖桂冠;

十项国家级实用新型专利证书;

两位学生分别获得第三届中国3D打印创意设计大赛菁英组优秀奖、三等奖;

2018上海市“六•一”小学生计算机创新活动SCRATCH程序设计项目二等奖;

三位学生获“静安闸北二中心杯”上海市“六一”小学生计算机创新活动SCRATCH程序设计项目三等奖;