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STEM视域下的创造性劳动实践

2023-03-23蒋雄超

中国教师 2023年3期
关键词:STEM教育

【摘 要】创造性劳动教育意在培养学生勇于创新、敢于创造的劳动精神,能在劳动中发现并运用智慧创造性地解决问题、产生创新性的劳动成果。STEM教育是培养学生创新精神与实践能力的重要途径,将STEM教育的理念和方法融入劳动教育,开辟了创造性劳动教育的新渠道。结合创造性劳动教育的本质及其与STEM教育的关系,创造性劳动实践以发现与分析劳动问题、设计与优化创造方案、创制与改进实物作品为实践路径,以劳动手册、劳动成果为评价手段,引领学生亲历创造性劳动的全过程,提升创造性劳动意识与能力。

【关键词】创造性劳动教育 STEM教育 劳動实践

2020年3月,《中共中央 国务院关于全面加强新时代大中小学劳动教育的意见》指出,要“适应科技发展和产业变革,针对劳动新形态,注重新兴技术支撑和社会服务新变化……强化诚实合法劳动意识,培养科学精神,提高创造性劳动能力”[1]。

强调创造性劳动,体现了劳动教育的时代性。从劳动性质和形态来看,培养学生勇于创新、敢于创造的劳动精神,能在劳动中发现并运用智慧创造性地解决问题、产生创新性的劳动成果是创造性劳动的基本诉求。而这一特点,与以问题引领、注重多学科融合、运用关联性知识解决挑战的STEM教育具有一致性。因此,在STEM视域下探索创造性劳动实践具有独特的创新性和现实意义。

一、创造性劳动的本质内涵

当今时代,随着社会的进步与科技的发展,劳动更多呈现“创造性”的特征。与简单、机械劳动不同,学生的创造性劳动是学生“运用独特的、新颖的方式和理念去探索和改造客观世界的劳动实践”[2],具有综合性、开放性和不可替代性,是学生个体创新思维与个性化劳动实践的充分体现。

1. 解决实际问题是创造性劳动的本质属性

教育部《大中小学劳动教育指导纲要(试行)》(以下简称《纲要》)强调,劳动教育要“让学生面对真实的个人生活、生产和社会性服务任务情境,亲历实际的劳动过程,善于观察思考,注重运用所学知识解决实际问题,提高劳动质量和效率”[3]。“解决实际问题”,即在面对劳动困难与挑战时,需要学生结合个人及集体智慧,在劳动经验交流、劳动知识分享的思维碰撞中激发灵感,寻求解决问题的各种良策,通过探究、设计、创制、测试等劳动实践,实现劳动创造并解决问题。

2. 发展创新思维是创造性劳动的核心目标

苏霍姆林斯基认为,创造物质财富的生产劳动越来越多地包含有思维活动、智力创造和发明才能,在生产革新者的劳动中,紧张的智力活动起着越来越大的作用[4]222。创造性劳动中的创造和劳动都与新构思、新意念分不开,与思维的灵活性、创新性密切关联。在创造性劳动中,学生从解决问题的不同角度分析、处理劳动,并通过劳动产生成果;而实践验证又可对成果的改进、完善等信息进行反馈,创新思维能力得以不断发展提升。

二、STEM教育与创造性劳动的关系审视

创造性劳动突破了简单、机械劳动的桎梏,在激发学生劳动积极性、主动性、创造性的基础上,培育学生的劳动创造能力。而STEM教育作为一种能够显著提升中小学生创造力的可靠途径[5]的新形式,为创造性劳动实践提供了指引,两者之间具有密切的关系。

1. STEM教育与创造性劳动在理念上具有共通性

STEM教育强调以跨学科的知识和方法解决实践问题,培养学生的创新意识和能力[6]。其通常由科

学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)和数学(Mathematics)四门学科组成,但并非四门学科知识的简单叠加,而是将四门学科整合起来的一种探究性学习活动,注重学生在情境中收集信息、分析数据,设计、尝试并改进一个解决方案,以及解决问题的能力。创造性劳动关注学生创造性地解决问题,在运用多学科知识实现物化成果的过程中体认劳动价值,发展创新思维,培养创造性劳动能力,也是学生正确理解劳动,认识劳动创造人、劳动创造价值、劳动创造美好生活的重要途径。不难发现,STEM教育与创造性劳动在理念上的共通性为开展STEM视域下的创造性劳动奠定了基础。

2. STEM的学习方式为开展创造性劳动提供了支持

STEM学习是以项目为统领、以模型或成品为载体,为学生创造综合应用多学科知识的真实情境,促进学生主动学习知识,在应用知识的过程中实现深度学习和理解性学习[7]。作为一种学习方式,STEM教育密切联系生活,注重实践与创新能力培养,转变了传统的单一学科思维,以整合的方式助力学生掌握知识与技能,并进行迁移运用,解决真实世界的问题,引导学生在劳动创造中理解知识、概念,培养学生探究与解决问题的技术、方法和思维方式。

可见,在STEM学习中,学生运用科学概念、数学知识、技术工具、工程思维和设计方法等解决问题,充分体现了“思”与“行”的统一;STEM学习可以帮助学生灵活掌握、融会贯通各类知识和技能,将碎片化的知识和机械、重复的劳动过程转变成探索世界和改造世界的创造性劳动。

三、STEM视域下的创造性劳动实践路径

STEM视域下的创造性劳动是密切结合科学、技术、工程与数学等学科领域的教育实践。其中,科学与数学为劳动创造提供概念和数据处理,技术和工程提供方法策略。

1. 发现与分析劳动问题

任何劳动都可以上升到创造性的高度[4]224,劳动是创造的基础,学生劳动的过程也是解决问题的过程。围绕生产、生活、服务性劳动等维度提出真实的、有意义的、学生感兴趣的问题,并通过问题解构,理解其所蕴含的知识要点并开展分析,是开展STEM视域下的创造性劳动起点。

(1)基于问题,引领创造方向

真实问题的引入,不仅是STEM学习的需求,也是创造性劳动的要求。学生在日常劳动中遇到的物品使用缺陷、缺少适用的工具等问题,都可成为引发创造性劳动的火花。如学生在摘柿子时发现,生长在高处的柿子很难摘到,用竹棒敲打则会损坏柿子。如何顺利摘取长在高处的柿子?面对这一问题,教师指导学生采用头脑风暴、移情分析等方法从需求、结构、材料、可实现性等维度进行分析、展示,在不规定正确答案的情况下,帮助学生提出“夹切式”“伸缩式”“弹力式”等多种创造想法,从不同的视角选择问题解决的策略并确立方向。

(2)收集信息,开展创造分析

苏霍姆林斯基肯定在劳动教育过程中,不仅要求多思考,开展积极的思维活动,产生新的构思和设想,而且要使这些设计和构思得以实现[4]222。因此,基于劳动问题,创造分析是将问题进行具体的解构表达,也是对解决问题的思路、限制条件、技术方法等进一步细化的过程。以“夹切式摘果器”为例,学生首先收集与其相关的资料信息,认识部件组成及操作原理,对比优劣,确认创造的价值;进而以实地调查、访问等形式对“摘果”中存在的问题、建议进行探讨,在团队协作中发散思维、分享信息,确保创造的可行性。

2. 设计与优化创造方案

创造方案的设计表达与优化是STEM视域下的创造性劳动的重要環节,也是实现问题解决最具挑战的部分。以图化形式对创造构思进行书面表达,既便于直观展示,获取意见、建议,又可据此开展优化改进。

(1)工程设计,意念表达

《纲要》 指出,要“强化规划设计意识,充分发挥学生的主动性、积极性、创造性,引导学生对项目实践进行整体构思”[3]。而STEM工程设计是学生批判想象、创造思考、科学决策综合运用的过程,需要从创造物品的功能实现出发,结合选材,从结构、外观等方面开展设计,用图文结合的形式表达个人意念。如在“夹切式摘果器”设计中,首先,学生依据前期的设计分析,确立能摘取高处果实的目标定位;其次,小组成员自行发挥,提出不同的构思并绘制设计草图,计算尺寸比例;最后,围绕科学性、新颖性及实用性等维度,开展协同比对,甄选出最佳设计方案。

(2)组间互动,优化设计

设计作为一项创造性劳动,既可以是个人劳动,也可以是群体劳动,但归根结底是在对某个创造性主题的思考结果、认识和意见取得一致认同后有组织地开展共同劳动。因此,通过组间互动,组员在沟通协作、批判思考等过程中,碰撞产生新观点,实现设计优化。如“防尘鸡毛掸”以学生的质疑答辩为基础,提出了伸缩式手柄结构改进意见,既方便保管又能适用于不同高度的墙壁,采用透明伞作为防尘罩可以在伞下清楚地观察需要清洁的部位,在伞的四周采用报纸围挡还能减少灰尘掉落在身上,学生对此进行选择性采纳并进行修改,直至形成最佳方案。

3. 创制与改进实物作品

作品的创制与改进,不仅仅是有形作品的制作,更重要的是在问题解决中,亲历优劣比对、思考决策等迭代过程。在技术运用、资源选择、作品创制、实践测试中,形成亲近技术与工程及与其相联系的劳动规范意识、劳动质量意识等[8]。

(1)资源选择,分工创制

STEM视域下的创造性劳动关注技术,在厘清限制条件的情况下,充分利用常见工具与身边易得的材料开展劳动实践,在小组分工、组员合作与共享中实现作品创制。如“多功能自动花盆架”的创制,学生使用电烙铁连接导线、开关,将设计转化为真实电路;用木工工具切割打孔、制作阶梯花架;以胶接方式组合花洒,最后协同完成组装。在动手实践中,学生根据需要选择不同的材料,了解不同工具的性能、用途和方法,将多学科、跨学科的知识综合应用于劳动,提升创造性劳动能力。

(2)测试改进,作品优化

通过测试,不但可以检验设计中的造型、结构和工艺等基本要素的科学性、合理性,还可以根据测试中发现的问题,通过团队讨论提出多种解决方案进行改进,提升学生知识的应用和迁移能力。如“电动墙壁擦拭器”完成后,学生从擦拭速度、清洁效果和电池持久性、便携性等方面进行测试,深入认识问题解决的达成度,更为关键的是,学生要在测试中对发现的不足进行及时记录,并可据此再次回到设计,再次改进制作,重新测试,在迭代中完善,直至实现作品最优化。

四、STEM视域下的创造性劳动评价

STEM学习中的形成性评价涵盖了学习性手工制品的积累,教师驱动的方向与STEM学习所期望的学习结果相一致[9],作品是学生所学知识的总结或是作为知识产品来展示学生所学内容的图景。因此,STEM视域下的创造性劳动评价不仅关注成果,更注重劳动对于学生生命成长的内在本体价值和个性价值、劳动观念、精神、能力、习惯和品质等方面的促进作用。

1. 劳动手册评价

劳动手册评价以小组为单位,每组一本,除了对劳动中的科学、技术、工程、数学等学科核心知识应用情况进行记录之外,还包括劳动问题、劳动建议、劳动日记、劳动奖励等资料,帮助学生发现劳动中的优势与不足,为教师分析学生知、情、意、行等维度的劳动观念形成情况提供依据,给出改进意见。

2. 劳动成果评价

劳动成果评价以问题解决结果为指引,设计评价指标,以学生的自评、互评等为主要方式,进行综合评价。既有助于教师改进实施策略,也有利于学生再次回顾自己的劳动历程、感知劳动价值,使劳动过程变得可视和易于讨论,提高学生开展创造性劳动的积极性。

参考文献

[1] 中共中央 国务院关于全面加强新时代大中小学劳动教育的意见[EB/OL]. (2020-03-26)[2022-11-28] . http://www.gov.cn/zhengce/2020-03/26/content_5495977.htm.

[2] 段冬梅.儿童创造性劳动的教育价值及实践策略[J].江苏教育研究,2019(16):3-6.

[3] 教育部关于印发《大中小学劳动教育指导纲要(试行)》的通知[EB/OL].(2020-07-09)[2022-11-28].http://www.moe.gov.cn/srcsite/A26/jcj_kcjcgh/202007/t20200715_472808.html.

[4] 王天一.苏霍姆林斯基教育理论体系[M].北京:人民教育出版社,1992.

[5] 邱德峰,于泽元,陈红.STEM教育与中小学生创造力关系的Meta分析[J].现代基础教育研究,2020,39(3):5-14.

[6] 常咏梅,张雅雅.基于STEM教育理念的教学活动设计与实证研究[J].电化教育研究,2018,39(10):97-103.

[7] 李王伟,徐晓东.作为一种学习方式存在的STEAM教育:路径何为[J].电化教育研究,2018,39(9):28-36.

[8] 管光海.中小学技术与工程启蒙教育的浙江探索[N].浙江教育报,2019-10-30(3).

[9] 罗伯特·M.卡普拉罗,玛丽·玛格丽特·卡普拉罗,詹姆斯·R.摩根.基于项目的STEM学习:一种整合科学、技术、工程和数学的学习方式[M]. 王雪华,屈梅,译. 上海:上海科技教育出版社,2016:160.

本文系浙江省教育科学规划2021年度重点课题“双轨共进:小学创客教育设计性学习范式建构与实施研究”(课题编号:2021SB029)阶段性研究成果。

责任编辑:孙昕

蒋雄超

浙江省嘉兴市南湖区余新镇中心小学劳动课教师,正高级职称,系浙江省浙派名师培养对象,嘉兴市名师。担任浙江省义务教育《劳动与技术》《劳动》教材、教参编委,《劳动与技术》配套电子刊物《小小创客》编委。曾获浙江省教坛新秀、浙江省教科研标兵、浙江省春蚕奖、全国劳技创新大赛优秀辅导员、全国宋庆龄少年儿童发明奖优秀指导教师等奖励或称号。

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