PBL模式下跨學科STEM學習探究

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近年來，PBL教學模式是廣泛應用的新興教學模式之一，在STEM學習中尤其適合使用PBL。由于在工程教學過程中，科學、技術、工程和數(shù)學之間本來就是交替。解決教師教學模式和學生學習方式也不是在孤立的領域內(nèi)開展，而是在STEM領域的交界處舉行。教師們認為PBL模式下能提升個人的專業(yè)化水平，學生們那么認為參與基于PBL教學模式的STEM學習，能讓他們了解自己身邊的世界。

PBL；STEM；教學模式

G434B

1671-7384（2022）10-0059-02

我們長久以來實行的教學模式，都是以教師為主導以教參為指引完成教學目標的模式，根基理論和根基教導通常是使用這種教學模式。但是隨著社會的進展，傳統(tǒng)的教學方法已經(jīng)無法得志當今社會對人才培養(yǎng)的需要。PBL（Project-BasedLearning）教學模式是與我們傳統(tǒng)的教學模式完全不同的教學方法，基于工程的學習（PBL）是被定義為“一種課堂活動的模式，它脫離了短暫且孤立的以教師為中心的課堂教學，取而代之的是強調(diào)長期的、跨學科的、以學生為中心的，且與現(xiàn)實世界之問題和實踐相融合”的學習活動。而STEM是科學、技術、工程、數(shù)學的英文單詞的首字母的縮寫，它不局限于四個各自獨立的學科，而是更關注于“整合”的意義和價值，是關注學生參與的學習，是基于工程的學習，它運用的科學探究過程和工程設計過程，是跨學科的，是主動學習的，是合作學習，它是連接抽象學識與學生的生活整合過程。因此，STEM尤其適合使用PBL，PBL模式下跨學科的STEM學習，從模式引入的根本上變更了傳統(tǒng)的教學方式和方法，大大推進了教師的教學模式的變革，促進了教師專業(yè)化進展，提高了學生的思維水平及解決問題的才能，變更了學生主體學習地位。

STEM學習優(yōu)勢

在PBL模式下，解決教師教學模式和學生學習方式也不是在孤立的領域內(nèi)開展，而是在STEM領域的交界處舉行。由于在工程教學過程中，科學、技術、工程和數(shù)學之間本來就是交替。PBL模式下的STEM學習有四個優(yōu)勢。

一是整合了支離破碎的課程。跨學科的PBL為傳統(tǒng)的課程供給了代替品。在傳統(tǒng)課程中學習被學科領域高度的分隔了，然而在PBL模式下，跨學科的STEM學習更為自然，更適合于建立更深層次學習的理解。

二是課程進展更為恰當。PBL模式更適合跨學科進展，由于課程依據(jù)學生的個體需要而變化，這種變化會使學生了解到他對課程的要求。

三是課程更加生動?？鐚W科的PBL是一種生動的課程，教師在引領學生舉行探索問題的同時照舊可以達成課程的要求。

四是課程得志不同的需要。通過授權(quán)使學生對自己的學習負責來得志學生的要求。

變革教師教學模式

為了將PBL融合到跨學科STEM教學過程中，教師的教學方式都要變更，教師就猶如電影中的工程總導演，下面會由攝影指導、燈光指導、武術指導、美術指導等多人組成，合作各演員（學生）把電影拍好。這就要求老師要有意識地去參與并整合多個學科領域和多種方法來研究某個工程。PBL切合跨學科教學，由于它很自然地涉及不同的技能，PBL也切合通過不同學科領域之間的同化來建立概念的理解。為了教師更好地發(fā)揮其作用，PBL模式對教師的學識儲蓄提出嚴格的要求，教師不僅需要對本專業(yè)教學內(nèi)容有深厚而精確的掌管，還需要對其他學科的學識有確定深度的熟悉，才能確保解決教學過程展現(xiàn)的各種問題。

教師在開展PBL模式下的STEM教學過程中，察覺本身的跨學科學識儲蓄沒有達成教學內(nèi)容與目標的要求，那意味著教師務必與同事合作。因此，打定開展PBL模式的學校理應集中留神力為教師和其他工作人員創(chuàng)造機遇，以使學生受益。給教師安置課表，并讓他們有共同時間來集體備課，這是要求整個工程教學的各個方面都要通力合作。這樣的備課時間可以是在校時間，也可以在其他時間，讓教師能夠在小組備課、年級組內(nèi)備課或者跨年級備課、學科內(nèi)備課或者跨學科備課。在小組備課時間內(nèi)，教師之間務必表達出學識的相互關聯(lián)性。

為了實現(xiàn)跨學科的合作，學校理應給教師供給跨學科團隊工作方面的培訓，假設不同團隊在一開頭就有明確的分工，其工作就會做到最好。要想告成實施STEM工程學習，教師理應有機遇參與到專業(yè)學習共同體中，專業(yè)學習共同體是教師培養(yǎng)進展的方法，在這個過程中，各個領域的教師專業(yè)都能得到提升和進展。

確立學生主體學習地位

在PBL模式下的STEM學習中，學生更會聚焦于現(xiàn)實世界中真實的問題、跨學科的探究活動，因此，STEM工程學習與STEM領域里的實際合作具有分外大的相關性。在建立批判思維、問題解決技能以及將課堂學習和現(xiàn)實世界相結(jié)合方面，跨學科的STEM工程學習有扶助學生提高學習效果的巨大潛力?？鐚W科的STEM工程學習有利于學生的學習，在探索給學生更深層次概念理解并鞏固學生投入度的教學方式時，管理人員和教師理應考慮跨學科的工程學習。研究說明，將數(shù)學和科學融合為一體舉行教學也可能帶來學習勞績的提高，使學生對全體學科更加感興趣，并激發(fā)學生的學習動力。

PBL激勵學生成為獨立的問題解決者，促進學生跨學科領域的理解。在STEM工程學習中，很典型的處境是，學生處理一些與現(xiàn)實世界相關的問題時以小組的形式開展合作學習，這些活動的設計通過學習內(nèi)容和吸引學生的個人興趣賦予學生學習的動力。當然專心安置工程時，勢必考慮到工程內(nèi)部的關聯(lián)性，從而更加綜合地介紹課程。這種綜合性和關聯(lián)性促進了學生的理解和強化學習動機。假設把學習割裂開來，學生經(jīng)常不理解各個學科領域是如何相聯(lián)系的。雖然概括學科學習很重要，尤其是對學科領域內(nèi)容的根本理解，但是跨學科學習可以扶助學生建立高階思維技能，也可以扶助學生在不同學科領域之間形成有意義的聯(lián)系。當不同學科領域之間相互整合學習時，概念性的學識就會得以形成。就培養(yǎng)學生掌管概念性學識而言，STEM工程學習是完備的對口方案，由于良好設計的PBL就是跨學科的，而且其本質(zhì)就是合作性。

基于工程的學習為學生供給了融入真實情境的體驗，這些體驗能夠輔佐學生學習，扶助學生對各個領域的概念形成有力、逼真的理解，整個過程都有藝術、語言和社會研究的支持。STEM的學習既富有挑戰(zhàn)性，又催人奮進。這種學習方式要求學生有批判性思維并且要擅長分析，強化了更高水平的思維技能。這種學習方式要求學生團隊協(xié)作、與同伴溝通、解決問題、自主學習，同時對全體學生都是嚴格的。STEM工程學習以工程設計為基石，在這個根基上，學生用他們在科學、技術、工程、數(shù)學各領域的學識來解決真實世界中有意義的問題。工程的方法意味著要為學生供給學習機遇，讓學生專注于生活，投入到讓人感覺得志而值得從事的活動中。值得，在這里指的是對學生來說值得從事，開展這類活動，意味著教師要引導并輔助學生加入這些活動，目的是讓學生能夠充分收獲到一切可能的利益，這樣說來，工程方法是一個教學觀點，