【文章內(nèi)容簡介】 題解決方案》項(xiàng)目化學(xué)習(xí)：針對共享單車亂停放導(dǎo)致的社會管理問題，學(xué)生組成項(xiàng)目小組，開展社會調(diào)查，選擇項(xiàng)目研究聚焦點(diǎn)，與科學(xué)、數(shù)學(xué)等學(xué)科知識結(jié)合，開展項(xiàng)目化學(xué)習(xí)。（二）STEM學(xué)習(xí)——跨學(xué)科統(tǒng)整的策略【基本概念】STEM是科學(xué)( Science)、技術(shù)(Technology)、工程(Engineering)和數(shù)學(xué)(Mathematics)四門學(xué)科的簡稱，強(qiáng)調(diào)多學(xué)科的交叉融合，將原本分散的四門學(xué)科組成新的整體。后來有學(xué)者提出STEAM概念，其中，A不僅指藝術(shù)，還指美、語言、人文、形體藝術(shù)等含義，也得到廣泛認(rèn)同。當(dāng)前STEAM理念已經(jīng)逐步跳出理工學(xué)科的范疇，更加廣泛地融入到跨學(xué)科的教學(xué)中，體現(xiàn)了科學(xué)精神與人文精神的融合，形成站在人類文明高度指導(dǎo)整體育人的“STEAM+”理念。STEM教育代表了課程組織方式的重大變革，即打破目前普遍應(yīng)用的分科集中教學(xué)模式，不再過于關(guān)注學(xué)科界限，而是借助較復(fù)雜的問題解決情境，訓(xùn)練學(xué)生的跨領(lǐng)域知識關(guān)聯(lián)能力、真實(shí)問題解決能力。 STEM 教育對學(xué)生深入理解數(shù)學(xué)和科學(xué)等內(nèi)容有明顯的幫助?！娟P(guān)鍵要素】——STEM教育追求面對生活世界的真實(shí)與意義，而真實(shí)世界的問題從來都不是以單學(xué)科方式存在的，因此STEM學(xué)習(xí)必然是一個(gè)跨學(xué)科的過程；——STEM教育強(qiáng)調(diào)將結(jié)構(gòu)化知識鑲嵌在真實(shí)應(yīng)用情境之中設(shè)計(jì)STEM 學(xué)習(xí)項(xiàng)目，學(xué)生在具體的學(xué)習(xí)情境中參與知識的生產(chǎn)（建構(gòu)），情境不同，學(xué)習(xí)也不同，因此教師應(yīng)具備更多STEM學(xué)習(xí)情境的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)；——STEM教育要促進(jìn)學(xué)生按照科學(xué)的原則，遵循科學(xué)和數(shù)學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)律設(shè)計(jì)作品，基于證據(jù)驗(yàn)證假設(shè)、發(fā)現(xiàn)并得出解決問題的方案，讓嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)過程幫助學(xué)生形成向真實(shí)生活遷移的科學(xué)精神和科學(xué)理性?！猄TEM教育強(qiáng)調(diào)學(xué)生要具備一定技術(shù)素養(yǎng)，主張將技術(shù)作為認(rèn)知工具，無縫地融入到教學(xué)各個(gè)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生善于運(yùn)用技術(shù)解決問題的能力，增強(qiáng)個(gè)人駕馭復(fù)雜信息、進(jìn)行復(fù)雜建模與計(jì)算的能力。【融合應(yīng)用】適用領(lǐng)域STEM學(xué)習(xí)是一種理科綜合學(xué)習(xí)樣態(tài)，特別適合由數(shù)學(xué)、物理、信息技術(shù)等學(xué)科發(fā)起的跨學(xué)科整合學(xué)習(xí)?？鐚W(xué)科整合的兩種模式兩種模式基本形態(tài)應(yīng)用舉例（1）相關(guān)課程模式將各科目仍保留為獨(dú)立學(xué)科，但各科目教學(xué)內(nèi)容的安排注重彼此間的聯(lián)系。相關(guān)課程模式與學(xué)校目前的課程模式很相近，最大的區(qū)別在于前者需要不同學(xué)科之間的教師對課程安排進(jìn)行詳細(xì)、周密的協(xié)調(diào)和計(jì)劃。某個(gè)上午第一節(jié)是數(shù)學(xué)課，第二、三節(jié)是科學(xué)課，第三節(jié)美術(shù)課，三個(gè)學(xué)科教師提前研究安排：數(shù)學(xué)課所講內(nèi)容為科學(xué)課內(nèi)容打基礎(chǔ)；美術(shù)課根據(jù)科學(xué)課成果畫出自己的想象。（2）廣域課程模式取消學(xué)科間的界限，將所有學(xué)科內(nèi)容整合到新的學(xué)習(xí)領(lǐng)域。不再強(qiáng)調(diào)物理、化學(xué)甚至科學(xué)作為獨(dú)立的學(xué)科存在，而是將科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)等內(nèi)容整合起來，形成結(jié)構(gòu)化的課程。最常用的整合方式是通過活動(dòng)形成連貫、有組織的課程結(jié)構(gòu)。教師圍繞建構(gòu)和測試太陽能小車組織課程。在這樣的課堂里，教師通過設(shè)計(jì)太陽能小車，將助學(xué)、科學(xué)、技術(shù)和工程等 STEM 學(xué)科相關(guān)知識均包含在內(nèi)，讓學(xué)生通過活動(dòng)進(jìn)行學(xué)習(xí)。整合框架三種取向三種取向教學(xué)設(shè)計(jì)模式應(yīng)用舉例（1）學(xué)科知識整合取向（由教師備課組進(jìn)行提前任務(wù)設(shè)計(jì)，把學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)在復(fù)雜、有意義的問題情境中。）?分析各學(xué)科知識結(jié)構(gòu)，找到不同學(xué)科知識點(diǎn)之間的連接點(diǎn)與整合點(diǎn)；?將各學(xué)科內(nèi)容改造成以問題為核心的課程組織；?通過序列化的問題有機(jī)串接起各學(xué)科知識，使課程要素形成有機(jī)聯(lián)系和有機(jī)結(jié)構(gòu)。小學(xué)科學(xué)課程：《光》，學(xué)生圍繞“為什么會有黑夜？”利用身邊物品去探究光源、光。運(yùn)用光穿透透明材料的特性，設(shè)計(jì)采光良好的房屋，像工程師一樣解決問題。以寫科技報(bào)告的形式分享陽光小屋的特色、采光程度等。（2）生活經(jīng)驗(yàn)整合取向（以實(shí)踐性的項(xiàng)目完成為核心。項(xiàng)目學(xué)習(xí)一般以開發(fā)最終作品或“人工制品”為出發(fā)點(diǎn)）?在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生觀察生活，發(fā)現(xiàn)問題并形成行動(dòng)目標(biāo)和思路；?采用科學(xué)的研究方法完成作品或成果的工作路徑設(shè)計(jì)規(guī)劃；?學(xué)生依據(jù)工作規(guī)劃在完成作品的過程中進(jìn)行觀察、檢索、討論、演算、再設(shè)計(jì)等學(xué)習(xí)活動(dòng)，并解決一個(gè)或多個(gè)問題，從而獲得知識和技能。初中創(chuàng)客課程：《如何制作一個(gè)水杯？》學(xué)生從杯子的形狀、材質(zhì)、工藝、藝術(shù)、歷史、文化、商業(yè)、標(biāo)準(zhǔn)、功能等方面分析。這其中形狀就會涉及到人體工學(xué)、結(jié)構(gòu)、儲存、運(yùn)輸；材質(zhì)如陶瓷、玻璃、鋼材、板材等等。（3）學(xué)習(xí)者中心整合取向（這種模式不強(qiáng)調(diào)由教師預(yù)設(shè)問題或項(xiàng)目，而采用學(xué)生主導(dǎo)的方式）?由學(xué)習(xí)者個(gè)體或小組調(diào)查、發(fā)現(xiàn)問題。十分強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者發(fā)現(xiàn)問題的創(chuàng)新能力，?依據(jù)學(xué)習(xí)者需求，以學(xué)習(xí)者生活經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)尋找各學(xué)科整合點(diǎn)。?教師主要發(fā)揮協(xié)調(diào)、指導(dǎo)、檢查、監(jiān)督、計(jì)時(shí)和評價(jià)作用。小學(xué)生小課題研究：“為什么所有的下水道井蓋都是圓形？”學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題，教師引導(dǎo)學(xué)生猜想與驗(yàn)證，結(jié)合課內(nèi)關(guān)于“圓”的知識自主開展綜合學(xué)習(xí)：測量、拍照、繪畫、比較、設(shè)計(jì)、嘗試……。（三）設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)——完型思考與迭代優(yōu)化【基本概念】設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)方式（Designbased Learning, DBL）就是基于設(shè)計(jì)思維的學(xué)習(xí)方式。其基本定義是：學(xué)生通過設(shè)計(jì)和制作從未見過的學(xué)習(xí)對象來消化他們將要從課本中學(xué)習(xí)的知識。設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)方式是典型的“做中學(xué)”，要求學(xué)生根據(jù)教師的要求先設(shè)計(jì)（制作）一個(gè)粗略但相對完整的任務(wù)完成模型（或問題解決方案），在此過程中要深入、反復(fù)地使用相關(guān)知識；在教師給予教學(xué)指導(dǎo)和評估反饋后，學(xué)生需要利用相關(guān)知識進(jìn)行優(yōu)化和再加工，并要以正式的成果匯報(bào)進(jìn)行展示，再根據(jù)聽眾反饋繼續(xù)優(yōu)化。這個(gè)過程可能會進(jìn)行多輪，直至成果達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)與傳統(tǒng)接受式學(xué)習(xí)最大的差異在于，傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式是由局部知識逐步過渡到整體的“順向”教學(xué)，而設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)是迅速進(jìn)入整體階段，基于高階的邏輯向下加工、理解局部知識的“逆向”教學(xué)。這種學(xué)習(xí)方式要求教師事先從學(xué)習(xí)主題中發(fā)現(xiàn)并提取“挑戰(zhàn)性任務(wù)”，根據(jù)課程目標(biāo)和內(nèi)容對任務(wù)評估標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，進(jìn)而在此基礎(chǔ)上對學(xué)生的任務(wù)完成過程進(jìn)行指導(dǎo)并同步開展相關(guān)知識的解讀和講授。學(xué)生的學(xué)習(xí)更多發(fā)生在優(yōu)化迭代的過程中。設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)能夠?qū)W(xué)生的同理心、完型思維、多維試錯(cuò)、迭代統(tǒng)籌、可視化加工、系統(tǒng)化組織等能力提供深度的訓(xùn)練，其精髓在于完型加工和迭代優(yōu)化，抓住這兩個(gè)概念，就能應(yīng)用好設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)的教育價(jià)值?！娟P(guān)鍵要素】設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)的關(guān)鍵要素包括：——教師基于基本信息的傳遞提煉出挑戰(zhàn)任務(wù)，要求學(xué)生提供完整成果（成品或者方案）；——教師設(shè)計(jì)任務(wù)評估標(biāo)準(zhǔn)，以及時(shí)的評價(jià)反饋引出知識講授和優(yōu)化指導(dǎo)；——學(xué)習(xí)者在完成挑戰(zhàn)的過程中學(xué)習(xí)并將相關(guān)知識進(jìn)行整合，不斷進(jìn)行“局部”與“整體”的思維切換；——學(xué)習(xí)者對知識的理解掌握廣泛發(fā)生在多輪迭代優(yōu)化的過程中，在此過程中，學(xué)習(xí)者既是知識的接受者，又是知識的應(yīng)用與驗(yàn)證者?！救诤蠎?yīng)用】適用領(lǐng)域設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)適合應(yīng)用于：創(chuàng)意制作類課程、動(dòng)漫設(shè)計(jì)類課程、軟件編程類課程、科學(xué)與人文學(xué)科中提供問題解決方案或展示方案的課程兩個(gè)應(yīng)用舉例（1）小學(xué)語文：《落花生》定格動(dòng)畫課本劇此課程圍繞記敘文《落花生》，運(yùn)用定格動(dòng)畫的形式再現(xiàn)“種花生——收花生——吃花生——議花生”的故事，通過編寫劇本，運(yùn)用美術(shù)基礎(chǔ)造型知識和設(shè)計(jì)應(yīng)用知識，對劇本中的角色、場景、道具進(jìn)行塑造、對劇本內(nèi)容進(jìn)行動(dòng)畫擺拍和后期制作，靈活遷移應(yīng)用并激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)意思維和藝術(shù)設(shè)計(jì)能力。（2） 初中創(chuàng)客：學(xué)校校園模型沙盤制作此課程要求學(xué)生經(jīng)過實(shí)地測量和數(shù)據(jù)調(diào)查，對校園某些場景進(jìn)行沙盤模型再現(xiàn)。學(xué)生在此過程中將經(jīng)歷整體規(guī)劃、主題搭建、局部加工、精致優(yōu)化……的完整設(shè)計(jì)式學(xué)習(xí)流程。（四）探究性學(xué)習(xí)——學(xué)術(shù)化學(xué)習(xí)的步驟【基本概念】探究性學(xué)習(xí)又稱研究性學(xué)習(xí)（Inquiry Learning）,是指通過與研究相類似的認(rèn)知方式和心理過程來進(jìn)行學(xué)習(xí)。教育部頒布的《普通高中“研究性學(xué)習(xí)”實(shí)施指南(試行)》(2001)中的定義是:“研究性學(xué)習(xí)是在教師指導(dǎo)下, 從自然、社會和生活中選擇和確定專題進(jìn)行研究, 并在研究過程中主動(dòng)地獲取知識、應(yīng)用知識、解決問題的學(xué)習(xí)活動(dòng)?！薄娟P(guān)鍵要素】教師在設(shè)計(jì)探究性學(xué)習(xí)時(shí)，應(yīng)特別重視以下關(guān)鍵要素：——為學(xué)生提供現(xiàn)場觀察、材料閱讀、信息查詢、專家答疑……等信息采集途徑、場合、工具等；——引導(dǎo)學(xué)生從小矛盾、小沖突、小疑問開始逐步趨近完整問題的發(fā)現(xiàn)、提煉、表達(dá)；——培養(yǎng)生生之間、師生之間探討交流能力，在溝通中分析、發(fā)現(xiàn)；——為學(xué)生提供驗(yàn)證想法和假設(shè)的條件，訓(xùn)練學(xué)生從試錯(cuò)中尋找答案的能力。【融合應(yīng)用】探究性學(xué)習(xí)方式與各個(gè)學(xué)科都可以產(chǎn)生交集，但對學(xué)生的思維和學(xué)習(xí)能力有一定的要求，通常是學(xué)生達(dá)到一定年齡之后才能夠廣泛開展的方式。以下提供四種探究學(xué)習(xí)模式及其融合應(yīng)用范例：（1）薩奇曼探究教學(xué)模式目標(biāo)過程應(yīng)用舉例①選擇問題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)問題一定要有趣并有意義，貼近學(xué)生生活；科學(xué)課《紅樹林生態(tài)研究》、《各類公園生態(tài)研究》等：大自然中擁有豐富的資源、學(xué)生通過教師指導(dǎo)的研究途徑、方法，走近大自然，研究生態(tài)美。了解植物的種類、特征、生存環(huán)境，搜集植物的素材，形成公園小型生態(tài)分析報(bào)告。②介紹過程展示問題教師讓學(xué)生對他們所觀察的現(xiàn)象提出“是”或“否”之類的問題③收集數(shù)據(jù)對學(xué)生的問題做出反應(yīng)以便收集和驗(yàn)證數(shù)據(jù)，引導(dǎo)學(xué)生更清晰地提出問題④發(fā)展理論或證實(shí)當(dāng)學(xué)生持有一個(gè)理論時(shí),停止尋問，他們寫下理論并展示給其他同學(xué)，由同學(xué)們決定接受還是拒絕這一理論⑤解釋理論陳述規(guī)律當(dāng)理論被學(xué)生證實(shí)以后，引導(dǎo)他們對理論進(jìn)行解釋和應(yīng)用⑥分析過程和學(xué)生們一起討論探究的過程，并讓他們評價(jià)自己的參與過程以及如何得出理論（2）有結(jié)構(gòu)的探究教師行動(dòng)學(xué)生行動(dòng)適用場合應(yīng)用舉例給學(xué)生提供將要調(diào)查研究的問題以及解決問題所需的方法和材料，但不提供預(yù)期結(jié)果。學(xué)生需要根據(jù)自己收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行概括，發(fā)現(xiàn)某種聯(lián)系，找到問題的答案。這種方式在小學(xué)、初中的探究性學(xué)習(xí)過程中比較常見，教師在給出任務(wù)的同時(shí)為學(xué)生提供方法指導(dǎo)深圳學(xué)者提出的小學(xué)數(shù)學(xué)問題解決“觀試論問”模式是典型樣板（“觀察分析—嘗試解決—論證交流—反思提問”）（3）指導(dǎo)性探究教師行為學(xué)生行為適用場合應(yīng)用舉例教師只給學(xué)生提供要調(diào)查研究的問題，有時(shí)也提供材料，但不提供方法和策略。學(xué)生必須自己摸索方法途徑對收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行概括，弄清楚如何回答探究問題。這種方式在大學(xué)比較常見，當(dāng)前一些高中學(xué)校引導(dǎo)學(xué)生開展的學(xué)生小課題也采用了這種類型的學(xué)習(xí)方式。小課題：《大鵬所城今昔生活研究》，指導(dǎo)學(xué)生搜