STEM教学中思维工具的运用

【摘 要】STEM教学以其跨学科融合的特点，在培养学生解决问题能力、自主学习能力和团队合作能力等方面独具优势。然而在具体的STEM教学中，师生在优化项目时间管理、深化教学展示和课堂评价等方面面临着挑战。鉴于此，师生可以借助思维工具，如时间管理工具、鱼骨图、便利贴等，优化课堂时间管理，让学习真实发生，让课堂评价走向理性。

【关键词】STEM教学;思维工具;时间管理工具;鱼骨图

【中图分类号】G421【文献标志码】A【文章编号】1005-6009（2020）01-0013-02

【作者简介】董周羽，江苏省淮阴中学（江苏淮安，223002）教师，一级教师。

STEM课程的教学方式有别于学科课程的教学方式，在项目时间管理、教学展示和课堂评价方面对师生提出了较高的要求。

一、STEM教学的问题

从教师角度来看，需要优化项目时间管理，提高教学效率。系统规范的项目时间管理有利于STEM教学的有序推进。一个中长期的STEM项目通常要跨越多个课时，如果没有项目时间管理方法，学生容易在小组合作时产生懈怠、拖延心理，最终延误项目完成的时间。所以教师需要教给学生时间管理的方法。

从学生角度来看，需要整合信息进行深度展示。展示是STEM教学的重要环节，然而现实情况是学生对信息的归纳整理能力不足，缺乏信息处理的“脚手架”。每个信息点都想展示，又抓不住问题的关键，这让课堂展示漫无目的。这提醒教师要为学生提供思维的“脚手架”，明确展示的路径、展示的逻辑层次和展示的重点。

从课程角度来看，需要增强可视化反馈，让评价走向理性。教学中，学生的口头评价比较笼统、感性，以自我为中心，抓不住问题的关键，常常出现为评价而评价的现象。鉴于此，教师需要引导学生进行有效评价，并借助可视化的方式将评价意见反馈给展示方，使评价真正发挥作用。

基于以上问题，笔者尝试借助思维工具来改善STEM课堂教学。

二、思维工具助力STEM教学

思维工具是指能有效影响思维活动、提高思维效能、延伸思维深度，把抽象思维过程具体可视化的一类方法技能的总称。常见的思维工具有：为教师优化项目时间管理的工具、为学生进行深度展示的鱼骨图、为课堂评价提供及时反馈的便利贴等。

1.项目时间管理：让教师支持更有力。

项目时间管理又叫进度管理，是指在项目推进中，为了确保在规定时间内实现项目目标，对项目进度及日程安排进行管理的活动。

《我和我的运河》电影制作是一个长程的STEM项目，学生要在两个月的时间里完成剧本写作、电影拍摄、视频剪辑合成等多项任务。为了明晰各阶段项目目标和时间规划，教师可以教学生使用项目时间管理思维工具。在一张“施工图”（见表1）上清楚地标注剧本脚本写作、电影拍摄和视频剪辑合成的时间段。横向表示时间进程，纵向表示需完成的各个项目，用不同的颜色标注不同项目需完成的具体时间，以便区分。海报制作、主题曲创编、片头片尾设计、花絮剪辑则穿插在整个电影制作的过程中。项目开始时，教师将“施工图”展示给学生，让学生了解时间进程。项目进行中，可以将“施工图”张贴在教室后面，时刻提醒学生注意合理规划时间。项目快结束时，适时反馈每个组的进展情况，既可以起到实时监督的作用，也可以起到优化小组评价的作用。从表1可以看出，11月中下旬是“劇组”最繁忙的时间段，因此教师要提醒学生分工协作。时间管理是学生一生都要用到的本领。学生在STEM项目中学习掌握的时间管理工具，还可以迁移到日常的学习和生活中去。

2.绘制鱼骨图：让学习真实发生。

鱼骨图又称因果图、石川图，是一种分析问题根本原因的方法，适用于因果关系的思维训练。针对学生如何更好地理解和记忆道德与法治内容的问题，道德与法治小组提出的解决方案是“多背几遍、请家长提示”等，这个建议没有得到学生的认可。在鱼骨图（见图1）的帮助下，该小组深挖这个问题的答案，争取多向下延伸标题级数，进一步提出了“要在理解的基础上记忆，使用关键词记忆、情境记忆”等方法，还在课本上找到一些实例。鱼骨图可以让学习真实发生。

3.巧用便利贴：让评价走向理性。

作为一种常见的文具，便利贴也可以当作思维工具来使用，其小巧便携、色彩缤纷、形状各异的特点，能起到提高效率、可视化反馈、分类整理的作用。

在教学《情绪管理》一课时，课堂教学围绕“如何让更多的人学会情绪管理”这一问题展开，每个小组设计情绪管理的宣传方案。展示成果后，接受其他小组的评价。在评价的过程中，有些学生的评价笼统、感性，抓不住问题的关键，有明显的“自我中心”色彩，甚至会为了“小组加分”而评价，这不利于小组方案的迭代和完善。

为了让评价走向理性，教师巧妙使用便利贴，请学生围绕方案的科学性、受众人数、成本高低、可行性等方面进行评价，学生在便利贴上写下支持和反对的理由，并对应地贴在表格内，方法快捷有效（见表2）。便利贴让学生从口头评价转向书面评价，也增加了评价的仪式感。

总之，思维工具的使用能让STEM课堂效率更高，但在使用思维工具时，教师应首先熟悉思维工具的使用方法和原理，同时要避免形式大于内容，也可以根据课堂实际情况和学生的需求适时进行调整。