【多伦多探微二】三要素让教师不再惧怕变革：作为“方式”存在的STEM教育

三要素让教师不惧怕变革

作为“变革方式”而存在的STEM教育（二）

“教师自身成长接受的都是传统的分科教育，从小学时过少的科学课程安排，到大学时被单科专业所划分，加上教科书和主题类书籍的分化，这种‘孤僻’的教育方式，造成了教师自身在协作和整合能力上的弱势。虽然竞争的力量能让我们爆发出惊人的小宇宙，但最终只有合作的文化才能让教师的成长和学校的发展走向丰富圆满，共同抵达彩虹桥的彼岸”，美国国家科学教师协会会长、中密歇根大学教授Juliana Texley的这番话说得掷地有声。

在由美国国家科学教师协会、上海史坦默国际科学教育研究中心、加拿大多伦多约克大学（York University）联合举办的“全球STEM教育高峰论坛”上，与会专家都认为，STEM不是一道自上而下的推行令，而是一个变革的选项——当你的课堂或学校想要做出一种顺应趋势的改变，而跨出这一步并不需要伤筋动骨的风险，那么STEM或许是一个不错的入口，因为在改变过程中所获得每一点成功，都会提升教师的自信心，让更多的学生受益。

因此，作为“变革方式”存在的STEM教育可以让教师尝试放下路径依赖，去安全地体验“变”的经历。但其中，三要素是教师不再惧怕变革的关键。

要

1

素

随手可得的资源

教师从来都不缺少对未来的认知，导致其缺乏积极行动的重要原因在于变革就是革自己的命，一切都要自己去创造。如果有唾手可得的资源，那么教师就会有尝试的意愿。峰会上，来自加拿大、美国的大学专家、企业代表、社会机构、政府部门等都介绍了各自如果为教师提供丰富资源的案例。在我们所参访的滑铁卢大学创业园区（下图），就提供了面向中小学校的线上线下服务，仅线上科学教育课程资源在去年一年中都被下载了1000多万次。

约克大学理学院院长助理Almira Mun-Shimoda在主旨演讲中介绍了该学院为K12学生提供的科学教育项目。她说，从一开始提供给教师的课外补充课程到今天与教师们携手进行跨学科教学，近三年来，STEM项目每年以50%的人数增长幅度吸引着中小学校教师展开共同研究。大学专家们提供的课程资源并非浩瀚无穷，而是重点关注系统性结构设计。

比如，“喂鸟器设计”这一课程，三年级学生开始学习，但这个年级所涉及的知识为结构和稳定性，通过规模大小和流量承载的探究，让学生设计出更合理的喂鸟器结构；到了四年级，该课程则增加了对鸟类栖息环境的课程内容；到了五年级，风、空气、结构之间的关系对喂鸟器的影响开始渗透进来，让学生开始思考和研究自己设计的喂鸟器如何对抗自然力；到了六年级则进一步增加生物多样性的内容。仅仅一个课程资源的提供，大学教授们都以整体系统的知识结构为支撑，并通过游戏化的过程和进阶框架的设计，让学生不知不觉地走入跨越生物、物理、化学、工程、数学、技术等领域的学习。

在美国，国家科学教师协会重新定义了真实的STEM文学，协会联手科学家和优秀的科学教师共同研发了大量的STEM读物，并引导教师用适当的阅读来理解STEM意义。STEM文学和传统的科学书籍有非常大的区别，它涉及培养主动调查、分享思维的习惯。

Juliana Texley教授指出，一本优秀的STEM读物应具备以下特质：求知欲：思维习惯模式，类似于坚持、系统性思维、创造力、最优化、协作、道德思考；让每位学生相信自己是一名创新者；无边界跨学科。

有些读物可以帮助学生学习如何像科学家一样观察，有些读物可以培养学生作为调查者和发明家的潜质，还有一些鼓励多样性和多元化，以及强调如何团队合作参与，这类不局限于单一学科和模式的书籍，就是提供给教师的最佳选择，教师可以充分利用这些资源，让学生领略问题和解决方案在STEM学习中的重要作用。

不仅是课程资源的丰富性提供，让教师感受到随手可得的还有陪伴身边的教学助手。在今天加拿大和美国的很多学校里，教师已经习惯于借助不同的资源力量让自己敢于去跨学科展开教学。目前多元化的跨学科教学形式至少有这样几种类型：

第一类  利用更多课余时间进行的项目学习，教师设计学习框架和评估标准，学生组成小组，面向真实生活解决实际问题；

第二类   协同教学。在有些跨学科课程的学习中，一位教师势单力薄，个人的科学素养无法完全驾驭跨学科学习，那么就两位甚至三位教师在课堂上展开合作。这样的合作既有类似物理老师和化学老师在学科内容侧重上的分工教学，也有本校教师与驻校科学家之间的合作，还有根据教师不同的优势擅长进行组合的。

第三类  单科内整合。表面上看依然是进行着数学、物理、生物的教学，但教师通过内容的重组和结构的重置，或在内容上增加大量的学科交叉，或利用工程的思路、技术的支持等延展探究的过程。

另外，让教师在变革面前有所顾虑的还在于没有一步步帮助他们去改变的实惠的培训项目。在多伦多教育局STEM项目协调员Nandanee Sawh看来，要让变革在教师身上发生，最重要的提供其可迁移的技能培训，也就是说从他们自身最擅长、有优势的教学技能中提取可迁移的技能要素，形成培训模型。这位有着15年科学教师经历的“官员”，现在的工作是承担着588所中小学校以STEM为入口尝试去变革的任务。她每天最乐此不疲地就是去发现不同学校里的教师如何将自己从传统方式“脱壳”出来的过程，这一过程中有没有共通的核心技能，是否可被转化与迁移等。

Ramy Ghattas是一位名为“逻辑学院”的慈善机构的CEO，令我惊讶的是，他对中小学教师究竟需要怎样的培训资源如数家珍。他认为学校引入数字化教育往往有三大障碍，一是从传统中走来的教师不具备数字素养；二是可使用的教育产品并不符合教师日常工作所期望的便携交互、反复多人使用、耐久性等特点；三是产品开发时间很长，无法真正实现为每个学生提供适需的服务。

针对此，逻辑学院为教师提供了三大解决方案，一是携带教具，走进学校现场与教师共同展开专业学习；二是利用午餐、茶歇、放学后等碎片时间推动“天才实验室”，开发学生和教师自身的能量来解决更多的学习问题；三是提供“反馈-响应”度更高的软硬件更新服务，让教师的贡献可以迅速受益于更多的教师，从而间接地帮助教师转型成为一名终身学习者。

要

2

素

获得胜任感

“其实所有教师在自身所授的课程上已经做得非常棒了，帮助他们在已熟悉的教育方式上建立起更大的信心，这一点最为重要。比如，帮助他们认知并丰富他们现有的知识；建立一项新体系，可以让教师和学校能够有效的评估他们目前正在使用的，以及他们想要使用的教材；给予教师们制定和评估自己课程的权利，而不是使用统一的评估标准体系来限制各人所长”，峰会期间，Juliana Texley始终不曾脱离过的一个词就是“自信心”。

事实上，为什么教师惧怕变革？其重要原因在于面对不可预知但势不可挡的未来，面对习惯了几十年的教学流程和工作节奏，要去打碎它，不敢、不愿意、没有足够的信心让自己获得“胜任感”。

加拿大尼亚加拉学区教育局首席信息官在他的演讲中一再提及“赋权”这个词，在他看来任何富有创意的教学活动、任凭再多可供选择的资源提供，只有在被赋权之后的教师手里展开，才有可能“活”起来。

让教师获得胜任感的上海实践同样也吸引了与会专家的目光。来自上海市闵行区教育学院的马利敏博士认为，教师不惧怕变革并且始终拥有胜任力的一个很有效策略就是结成协同伙伴，构建新型教研机制。她说，教师的成长像学生一样是需要伙伴的，跨学科的STEM给中国传统中最为有效的教研机制注入了新动力。在以往同一学科同一年级内的教学研究基础上，我们增加了大量的跨学科、跨年级，横向互补、纵向贯通的新方式，其核心是“用教师的智慧解决共同的实践难题”。她特别提到，中国特别坚信教师是实践智慧的发源地，同伴之间构成了最近发展区，这样的协同互助，能够帮助教师获得群体性的胜任感，共同度过变革的难关。

世界外国语中学的党支部书记、副校长陈勇则从学校视角提出了有意思的命题，“教师的胜任力表面上看是自身的技能进阶与适应的问题，但背后根本的是价值观问题，而价值观是不能通过灌输或行政指令去改变的，恰恰需要一个有效的载体，让教师在实践中体悟与改变”。为此，陈勇提出了世外中学的三条核心策略：即有计划有步骤地展开“Step by Step”培训，手把手、一步步的过程与其说是在传授方法技能，其实这一过程越充分就越能够传递情感砥砺信心；提供充足的经费保障，能够让不同类型的教师在不同的阶段都有参与其中的可能性，不会因为一时还没有想好就错过了机会；着力于提升教师的课程设计能力，价值观转变的显性化标志就在于此。

相对于中国上海让教师成为协同伙伴，在整个加拿大则有个极受学校欢迎的“国家机制”——驻校科学家。从1989年开始推行，借助于动态更新的慈善机构系统，加拿大的这两个“国家机制”已经在25年中让700万青少年受益。

作为一种使命或荣誉，各大高校或科研院所的年轻科学家都有进入中小学校担任驻校科学家的义务，这些科学家大量涉及到STEM领域，以及具有未来科学特征的潜力领域。相对固定、阶段更新的被“配送到校”的科学家们每周都要通过讲座、实验、共同教学等方式，创造学生与科学家面对面交流、一起“工作”的经历，以年轻科学家的言传身教让孩子们感受到“今天我是校园里的小小科学家，明天我是国家的领袖和创新者”。

据Brandon Zoras（安大略省教育部课程标准、评价和政策司负责人）介绍，驻校科学家使命是和教师们一起点燃孩子们对科学的好奇心的孩子，培养他们的“问题智能”；通过学习科学知识发现更多生活；连接更广阔的世界；影响孩子们未来的职业生涯。“我们的愿景是让每一个加拿大的孩子都成为拥有积极生活态度的主动参与者，有自我意愿去相信和理解真正的科学”。

协同伙伴、支持顾问，都是让教师获得胜任感的有效策略，与此同时，来自多伦多教育局的Nandanee Sawh和上海学前教育专家何幼华都提到了“分享机制”的重要性。她们认为，教师投入变革后需要自我确认的过程，而这个过程往往在分享中达到了效益最大化，无论是利用推特等社交平台，还是展开一年一度的教育年会都是这样的用意，教师将自己的实践成果、经验教训、过程方法放到平台上随时分享，随时获得同行的反馈，随时启动自我元认知，这样的机制无疑是为教师产生持续动力的“踩油门”。

要

3

素

创造变革的学校文化

让Juliana Texley最为担忧的其实是变革时代中的“学校”。但她也有信心，作为变革方式之一的STEM教育是可以打开学校走向未来的局面的，“改变学校的文化很困难，学校需要做的是提供教师共同探索的机会，当然更要敢于为教师的突破承担风险。”

针对Juliana Texley的担忧，上海市七宝中学校长朱越的主旨演讲让很多专家看到了一线希望。朱越演讲的标题就是鲜明的观点和解决思路《把学校建成创新教育的生态场》。她认为，所谓“场”就是身处学校的每一个人都有一致的价值认同，都彼此信任地愿意去尝试和突破；每一个人都有自身优势发挥的空间，但组成团队时又可以互补互助地产生更大的凝聚力。

“让创新教育的生态场得以实现的重要保障就是构建多领域、阶梯式的校本创新素养培育课程体系。学校的重要任务是搭建多样的平台而非苛刻的审核制约；是创造更多的连接而非轻易判定对错是非；是鼓励‘失败是重要的教育资源’而非仅仅把眼光聚焦在获奖的成功；是提供支持个性化的成长和可以被卷入的学术环境而非标配式的‘工业化生产’，这是一所面向未来的学校应该追求的。”朱越如是说。

来自世界外国语中学的陈勇校长举了一个鲜活的案例来说明学校该创造怎样的变革文化。他说，学校里有一位叫吴盲渔的物理教师，酷爱尤克里里的制作和弹奏，于是学校就提供经费支持为他建起了工作室，完全由他自己去打理。这位教师从制作尤克里里入手，吸引了一批粉丝教师加盟，他们组建沙龙、展开DIY活动、分享心得，还自己请专家开展讲座和个别辅导。渐渐地，工作室越来越有人气，同道的教师聚在一起在制作尤克里里的过程中融入了工程、物理、艺术元素，还实现了教学研究的自组织。“这不就是具有变革力的学校文化吗？因此，作为变革方式而选择的STEM教育，它让学校有了打破边界、打破陈规的可能性，进而学校的文化也随之开始有所改变”，陈勇说。

当然，在学校实践层面，很多专家和校长都认为，STEM是一个较好的变革入口，既带有未来的前沿性，同时的确可以撬动一下传统，但它仅仅就是一个入口，要让学校真正具有变革力，进而生存于未来，还是需要进行结构性变革。

在两所多伦多学校（K-8的R.J.Lang.Elementary School和John Polanyi Collegiate Institute高中）的参访中，两位校长不约而同地谈到自己从教学方式入手进行的改革，他们都是政府未来学校的试点单位，同时借助于许多创新公司的力量去改变每一天的课堂。他们的实践策略是，让探索发现成为学生学习的动力，其焦点是“问题就是答案”——用问题去回应学生的问题。

课堂上，老师们常常会问这些问题：

• 你进行了什么尝试？你还能试着做什么？（或者，当学生确实碰到难题的时候，你有没有试过……呢？）

• 你观察（注意）到了什么呢？

• 你觉得这样做如何？

• 你是怎么知道的？或者，你为什么会这么想呢？或者，你有什么证据可以证明这一点？

• 如果你改变X的话，你觉得会发生什么？

• 你觉得为什么会出现这种情况呢？

• 就你观察到的情况，你能不能想到任何其他的原因呢？

这样的改变当然使得课堂富有生气，但课堂教学的改变还需要学校组织结构的相应改变，同样的利用“问题就是答案”的思路去激活学校组织的内在创新力和自我驱动力，这方面都是学校的领导者未来需要去尝试改变的领域。

总体感受

从此次峰会上，我们不难看到一种新的动向，作为变革方式而存在的STEM教育可以助力于学校脱胎于传统，更有信心地迈向未来。

1. 它将传统教育制度中某些隐藏着的顽疾置于在一个变革的时代背景下安全地释放出来，这样使得“跨越障碍，提供新的解决方案”有了可能的空间。

2. 它改变了教师的专业成长方式，让每一位教师的优势被他人和自己所发现，并且以“学习者”的新身份发挥所长，连接更多的资源。

3. 它给了学校组织结构变革一小块试验田，在这里可以不论资排辈，可以创建自组织，可以实现能者为师，通过这样的安全尝试，去积累经验逐步产生更多的可能性。

03

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多伦多探微

全球新动向：作为“方式”而存在的STEM教育（三）

“合作方式”