“基于学生个性发展的STEM+课程建设与实践研究”开题报告
青岛市实验小学
一、 选题依据
1.核心概念的界定
(1)STEM与STEM+的内涵解读
STEM(Science,Technology,Engineering and Mathematics)教育,起源于美国,是美国为了应对未来社会挑战而提出的国家发展战略。其最初的含义是指整合科学、技术、工程、数学等学科的课程学习,用以应对学科割裂所造成的无法创造性解决真实、复杂的科学技术问题、在新硬件时代难以设计出高品质产品的现状,培养学习者设计未来的能力,提升国家经济保持繁荣与竞争力的技术和能力。当前STEM教育在全球范围内引发了广泛的关注。随着STEM教育的实践与发展,其内涵也逐渐延伸,人们对于STEM的理解也越来越丰富。从最早期的教育类别指向,即科学、技术、工程、数学的整合学习与实践,到现在作为一种新的教育策略指引着诸多国家的课程与教学改革,尤其在我国的教育改革实践中,STEM教育最现实的意义,除了强调科技教育的重要性外,更多的是“教学方式”改革的诉求。
虽然目前并没有对STEM的统一界定,但从现有的研究及观点已经表明“学科整合”是其标志性的特征。STEM教育的特色就是重视学科知识间的内在联系,主张将学生看成是完整的人来培养。其通常借助于基于项目的、基于问题的或是基于设计的学习方式,强调学生的深度学习体验,强调学习与真实生活的联结。用通俗的讲法,就是强调教育教学中模拟重要学科在真实世界的应用方式,来充分发挥它们整合起来解决现实世界问题的效用。通过此学习体验的过程,培养学生“凌驾于学科之上的未来职业和终身学习所需要的能力与素质”,从而能够更好的应对不确定的世界。
基于这一思想,我们提出了STEM+的课程建设的理念,将STEM强调的整合的思想以及深度学习的思想渗透进课程体系建构中、课程方案设计中、课堂教学实施中。余胜泉教授在其研究中提到:STEM+回归了STEM的本质,即在众多孤立的学科中建立一个新的桥梁,为学生提供整体认识世界的机会,通过把多个领域内学科知识和技能的教与学整合到一种教学范例中,使学生学习的零碎知识变成一个互相联系统一的整体,这样就消除了传统教学中各学科知识割裂、不利于学生综合使用解决实际问题的障碍,是一种跨学科的学习方法。
(2)STEM+课程理念及诠释
基于STEM+的理念内涵,遵循“教育与生活相遇,让学生体验完整的教育情境,引导学生成为完整且有独立个性的人”的课程观。围绕“适切教育——每个都重要、每个会更好”的办学理念,构建以榉树文化(学校的大榉树1901年建校伊始至今,陪伴学校走过了百年历程)为载体的“STEM+课程体系”,为学生面向未来获得全面而个性化的发展奠定基础。内涵上的丰富让我们的课程理念更有时代特征,这是新一轮课程改革的升级与优化。
第一,主张教育的“完整性”,即将儿童视为一个“整体”。其标志性特征是强调跨学科整合,体现在整个课程体系的构建中,就是学校的各类课程、各学科课程之间形成一个有机的整体,相互影响及交融,共同支撑育人目标的实现。
第二,主张教育回归“生活世界”,强调学习要与真实的生活相联系。重视学生的实践及深度体验,在体验中学习,在实践中创造,在问题的解决、任务的完成中提升核心素养及能力品格,做到学以致用、融会贯通,找回学习的“自觉”本能。
第三,主张关注学生的“自然性”及“个性”。好奇心是孩子的天性,STEM+理念下的“榉树成长课程”与生活联系,与自然联系,学习的内容贴近孩子熟悉的世界,学习的方式鼓励学生的自主探索、团队合作及创新表达,学习的现场多元而开放,评价的方式尊重学生的差异及课程本身的属性,让孩子的天性、自然性及个性在如此弹性的学习场景中得到最好的保护与释放。
第四,主张教育重塑课程“主体”与“赋权”,以学生成长为中心,强调学生的自主参与和探究。在STEM跨学科深度体验式学习中,教师更多是教学过程的观察者、引导者和学习支架的搭建者,学生才是课程学习的主导,在自主探究、团队合作的过程中,其个性也得到张扬及发展。
2. 本课题国内外研究现状述评
随着课程改革的不断深入,我国越来越多的地区、学校和科研机构针对“基于核心素养的课程建构”开展了或正在开展一些相关的研究,取得了初步的成果。
如2012年,北京市海淀区在14所小学开展的“课程整合自主排课”实验,秉持“时时处处有课程,一事一物皆教育”的理念,明确提出让课程体系更加符合育人目标,要求学校站在全面育人的高度来审视和构建学校课程,重新梳理办学理念、育人目标与课程体系之间的关系,目的是培养能力强、思维活、潜力大的高素质学生。
清华附小在总结百年办学经验的基础上构建了“1+X课程”,发展学生的五大素——身心健康、成志于学、天下情怀、审美雅趣、学会改变,通过核心素养的“打底”,照亮孩子人生发展的道路和未来愿景。
这些研究与实践在很大程度上回归到对教育本质的探讨——教育的终极目标在于培养人、发展人、造就人。
近些年来,我国出台一系列政策推动STEM教育。《2015年地平线报告:K12版》提出“STEM学习的崛起将成为未来一至两年技术驱动K12教育的重要趋势。”2015年9月,教育部出台《关于“十三五”期间全面深入推进教育信息化工作的指导意见》指出“有条件的地区要积极探索新技术手段在教学过程中的日常应用,有效利用信息技术推进众创空间建设,探索STEAM教育,创客教育等新教育模式”。2016 年国务院发布的《全民科学素养行动计划纲要实施方案( 2016—2020 年) 》提出,在义务教育阶段要基于学生发展核心素养框架,完善中小学科学课程体系,提出更新中小学科技教育内容,加强对探究性学习的指导; 在高中阶段要鼓励探索开展科学创新与技术实践的跨学科探究活动,同时规范学生综合素质评价机制,促进学生创新精神和实践能力的发展。2017年2月颁布《义务教育小学科学课程标准》强调以跨学科,项目驱动的STEM教育为途径,努力培养学生的创新能力和解决问题的能力。2017年6月20日,第一届中国STEM教育发展大会举办,权威发布了由中国教育科学研究院和STEM研究中心联合起草的关于探索和推进中国STEM教育的指导手册—《2017中国STEM教育白皮书》,同时还决定启动中国STEM教育2029创新行动计划。《中国STEM教育白皮书》作为中国教育史上关于STEM 教育的最全面、最专业、最详实的研究成果,详细阐述了中国发展STEM 教育的时代和国际等背景需要,并在多年的理论研究和实践探索的基础上,深入分析了我国STEM 教育的发展成就及问题与挑战。
STEM教育在我国刚刚起步,虽然理论支撑很多,但还是需要专家、学者及教师走进课堂,及时发现存在的问题,及时解决一线教师存在的困惑,才能共同促进STEM教育在我国繁荣发展。
3.选题意义及研究价值
本课题探索基于学生核心素养培养的,以儿童为中心的STEM+课程体系的研发与实施,促进每一个独特生命个体的精彩绽放。
这样的研究价值体现在四个方面:
(1)将学生核心素养的培育纳入课程体系建构与实施中,从学生的实际需求出发,重点解决“为谁培养人?培养什么样的人?怎样培养人?”的教育问题。
(2)探索总结以任务驱动、问题解决为导向的分组和分层教学的有效实施途径和方法。通过分组与分层教学,充分创建师生互助、师师互助、生生互助合作共赢的共生课堂新样态,确保课堂教学关照到每一个学生,实现教学的因材施教和个性化指导,解决学生“应当学什么?怎样学?”等一系列核心问题。
(3)依托课程体系的构建,探索基于学生个性发展的,基于核心素养培育指标达成的,可借鉴、可操作、可推广的教育教学模式。
(4)作为应用性课题研究,其成果为相关教育理论提供具体实践案例,为丰富和发展教育理论提供依据。
二、研究内容
1.研究目标
(1)构建基于我校学生的核心素养框架及评价指标体系,为STEM+课程的建设及教学的有效开展奠定基础。
(2)构建立足于学生核心素养培育与教育教学实践有机结合的STEM+课程体系框架,探索课程实施内容、教学模式和教育方法。
(3)基于STEM课程培养目标,建立与之相匹配的科学、有效的全景式学习评价体系。
2.研究内容
基于上述研究目标,我们确立以下研究思路及内容:
(1)STEM+教育理论研究。开展STEM+教育理论研究,了解国内外STEM教育的实践,剖析STEM+的内涵及演变,把握跨学科整合的思想,明晰STEM+课程建设的课程观念及课程理念。
(2)学校育人目标及学生核心素养框架体系架构的研究。课程是育人目标达成的载体,在新的课程体系构建之前,首先进一步明确学校五大育人目标——思维活、能力强、品格优、身心健、潜力大,结合新时代对学生提出的素养要求,构建我校学生的核心素养框架,形成核心素养评价指标体系,作为学校课程创生、教师课堂变革、学生学业评价的基础。目前初步确立“三精神、四能力”这七大核心素养——平等心、坚毅志、创新欲、表达能力、合作能力、学习能力、实践能力。
(3)STEM+课程体系架构的研究。依据学生核心素养框架体系,立足“适切成长”的理念,构建STEM+课程体系框架,着重从基础夯实到能力发展再到素养提升,科学探索由“根基课程、主干课程、阔叶课程”三大课程构成的相辅相成的课程实施体系,使各类课程、各科课程形成有机的整体,相互交融与渗透。解读“根基课程、主干课程、阔叶课程”三类课程的内涵、功能及课程创生的切入点,为课程的有效实施及教学的开展提供明确的抓手,以科学的体系架构全面、深入、系统地促进学生的素养提升。
(4)STEM+课程实施方式的研究。在总结现有课程实施方式的基础上,针对新的课程体系中不同领域、不同类别下的课程素养目标,探索灵活多样的STEM+课程实施方式,如课内课外的结合、线上线下的结合、校内校外的结合学习方式,主题活动类课程、项目课程、竞赛类课程等多样化的课程形式,竭力打造灵活多样、多元整合的课程生态,促进stem+课程实施夯实根基、茁壮主干、枝繁叶茂。
根基课程: “1”、“g”、“d”三个维度全面推进国家课程校本化实施。“1”指向国家课程,或者称为基础性课程,要深研课标、明确目标、提高实效、保证质量;“g”是普适性“general”的首字母,各学科根据学科特点,结合关键能力,拓展全员参与的普适性课程,要发展学科素养、打造精品课程;“d”是多样性“diversity”的首字母,包含课程内容多样性、核心素养落实多样性两层意思,要多元整合推进,打造适性课堂。
主干课程:研发主题类项目课程资源(风》、《桥》、《船》),推进头脑奥赛、研究性学习、创客大赛等系列项目课程;开发生活技能、科学实验、创意手工等系列创客活动课程;开设海洋研学、海洋社团、海洋课程、海洋艺术等“海研”实践活动课程。从主题项目、创客活动、海洋活动三个领域,研发和构建具有学校特色的stem主干课程体系,落实七大核心素养的培育。
阔叶课程:着眼于学生的个性发展,研发具有学校特色的个性化校本课程体系。通过自主选修展个性、社团活动扬特长、家长广角阔视野、社会实践育能力的分层实施,让学生在丰富的课程盛宴中自由选择、张扬优长、广博视野。
(4)全景式学习评价的研究。制定并实施基于学生学习、成长的全过程的评价标准体系。
3. 本课题的研究假设
研究立足儿童视角,放眼儿童未来发展,以STEM+课程的构建和实施为载体,科学架构STEM+课程实施体系,研发符合儿童需求的课程内容,课程实施方式、课堂教学模式,课程评价体系。通过课程的科学、全面、系统实施,提升学生核心素养,实现学生的个性化学习。
三、思路方法
1.研究思路
课题从研究学生长远发展所需的核心素养和现有课程特点入手,明确需要培养的核心能力和课程研究要解决的问题,将课程实施与学生核心素养培养相结合,架构科学、全面系统的STEM+课程体系、课程实施内容、课程实施方式以及课堂教学模式、课程评价方式。
2.研究方法
(1)调查法:对教师课程研发和实施能力、教学组织形式、学生学习能力、学习方式、学习状态等进行调查研究。
(2)行动研究法:本课题将以学生的成长变化为研究重点,从对学生的研究为出发点,根据学情适时调整课程的实施内容、方式及评价方式等。
(3)观察研究法。运用课堂观察技术,设计相关量表,加强对教师的教和学生的学两个方面的重点观察。
(4)案例研究法:在研究的过程中,边研究边总结形成教育案例。
3.技术路线
明确立足学生长远发展的核心素养
明确现行实施课程的特点
根据培养方向和要解决的问题架构“STEM+课程”顶层设计
STEM+课程内容研发、课程实施方式、课堂教学模式、全景式课程评价方式
4.实施流程
第一步,理论研究及理念渗透。开展STEM+以及跨学科整合的理论研究,在全校范围内普及STEM+教育理念,渗透跨学科整合的教育教学思想,调动全校师生的积极性,为课题的顺利开展达成理念公示。同时,与校外相关资源建立联系,实现教育思想、有效资源的通畅交流及相关教学经验的相互分享。
第二步,成立STEM+课程建设小组,明确项目的目标,撰写项目开展工作计划及实施细则。
第三步,开展全方位的校情与学情调查分析,尤其是学校现有课程的梳理及诊断,明确学校的办学思路、育人目标,树立新的课程观及课程素养体系。
第四步,基于学校的办学思路及育人目标,结合21世纪人才核心素养体系,构建学校的培养目标体系,即我校学生的核心素养框架指标体系,基于此构建学校STEM+课程体系框架。
第五步,开展STEM+课程建设的深度研究与实践,形成具有指导意义的研究文本及课程建设的具体实施细则,指导课程建设的有效实施。在课程内容、课程实施方式、课堂教学模式以及课程评价上开展实践探索。在此过程中,注重跨学科整合的教学教研,提升教师的课程创生能力。
第六步,完成与课程相关的创客实验室与相关数字化平台的建设与改进工作。
第七步,形成最终的课题研究文本,形成相对完善的学校课程教材(资源包)、实施纲要以及相关创客实验室及数字化平台的应用指南等。
四、创新领域
1.理念创新
课程的整体架构是以人的发展为中心,遵循教育规律,尊重学生的成长需求和个性化发展的需求。这种立足学生持续发展所需核心能力培养的课程研究,回归教育的本真,使教育更适切化、个性化。
2.实践创新
学校从学生发展需求出发,探索适合学生发展的stem+课程内容、课程实施方式、课堂教学模式、课程评价方式,逐步构建起以生为本的STEM+课程实施体系。
五、实施步骤
(1)课题准备阶段(2018年3月——2018年8月)。
申请立项,进行相应的理论与文献研究,完成研究准备工作。
(2)课题实施阶段(2018年9月——2020年1月)。
课题组成员共同研讨制定STEM+课程顶层设计和实施方案,实验教师能实施方案的要求,在课程研发、课堂教学、课程评价等方面开展深入研究,整理积累各子课题研究课的典型案例。按计划定期进行课题阶段评估和总结。
(3)课题总结阶段(2020年1月——2020年6月)。
开展课题后期结题培训,进行课题研究的终结性评估,形成相对完善的课程教材、课程内容、课程体系、教学模式,教师专业素养得到提升。整理完成《构建STEM+课程,发展核心素养》的课题研究报告及其它预期研究成果。
六、组织保障
1.研究基础
青岛市实验小学是一所百年老校,有着扎实的教育科学研究基础,学校曾先后主持开展了《基于现代教育技术的小学新课堂模式研究》、《小学科学课堂教学方法的研究》、《自主体验式教学法》、《情趣教育的理论与实践研究》等国家级、省市级课题研究,研究成果分获全国、省、市多项奖项,学校成为中国教育学会十三五教改示范基地校,先后获得山东省科研十大示范学校、青岛市科研先进单位等荣誉称号,并多次在国家级、省级各类论坛中发言。如:在全国2017年“STEAM教育与学校课程建设”学术论坛中,针对“跨学科课程与学生综合素质评价”论坛主题进行了“基于互联网+背景下的交互式的课程实施系统研究”大会发言;在全国2017年互联网学习白皮书年会中,学校以“乘信息技术之风,展课程教学双翼”为主题分享了经验;课题主持人梁景萱校长于2018年4月在《教育家》杂志发表文章《构建泛在的学习空间》,2018年11月在山东省首届stem教育高峰论坛暨“岛城教育家成长”论坛以“新时代 新素养 新课程-基于学生个性发张的stem+课程建设与实施”为主题进行大会发言。科研先导的意识与理念铸就了学校高位持续发展。
经过多年的努力,学校建设了一支学历结构良好,专业能力强,治学严谨,事业心强,敬业爱生的高素质教师队伍。学校现有专职教师105人,其中研究生14人,本科生94人;高级教师6人,一级教师44人;省教学能手1人,市教学能手11人,区级教学能手61人。优良的师资队伍为课题的开展提供了人力保障。
2.成员与职责
(1)课题领导小组及具体职责
指导专家:华东师范大学教授 戚业国
组 长:梁景萱
副组长:郭晓霞
组 员:刘 楠、王 蔚、邱皓琨、刘 翔、李 艳、李 根、
学科教研组长
职 责:负责课题推进、课程建设、课堂落实的整体架构与全程管理,引领全体教职工梳理发展现状,做好归因分析,厘清发展基础和目标。并就课题方案广泛征求教师、学生、家长、专家、上级职能部门等的意见,讨论修改后付诸实施。在实施过程中,指导课题研究小组的行动研究。形成课题研究报告。
(2)课题研究小组及具体职责
成 员:各学科分管干部、教研组长、教师
职 责:明确本课题组的研究目标和研究方向;课题组成员进行课题研究的专项培训,确定各自的研究任务和重点;定期召开课题专题研讨会或现场会,及时总结经验,发现问题,调整思路;形成子课题研究报告。
3.研究经费
关于研究经费的筹措,主要通过政府拨款与学校自筹相结合的方式,学校将申请的课题研究经费与自筹经费专项用于课题研究,为研究的顺利实施提供有力保障。
五、预期成果
形成《基于学生发展的STEM+课程建设与实践研究》课题研究报告,对其他学校的STEM课程研究提供以借鉴。同时,形成《STEM+课程,发展学生核心素养》论文集、《课程培养核心素养的实施途径》案例集,展示教师们的研究历程,完善《基于学生发展的STEM+课程》课程纲要汇编,直接用于教育教学实践。