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什么是pbl教學法?pbl教學模式案例說明

一、STEM-PBL科創教育內容跟內涵

今天要講的是STEAM-PBL的科創教育內容跟內涵。相信大家其實都聽說過STEAM-PBL了吧。STEAM的解釋是科學、數學、藝術、工程技術等跨學科、多學科融合的內容。STEM 為科學(Science)、技術(Technology)、工程(Engineering)、數學(Mathematics) 四個單詞的首字母簡稱,主要是提倡通過在這四大領域跨學科學習、以及開發多學科融合的課程,培養科技創新能力。STEM 課程重點是加強對學生四個方面的教育:一是科學素養,即運用科學知識(如物理、 化學、生物科學和地球空間科學)理解自然界并參與影響自然界的過程;二是技術素養, 也就是使用、管理、理解和評價技術的能力;三是工程素養,即對技術工程設計與開發過 程的理解;四是數學素養,也就是學生發現、表達、解釋和解決多種情境下的數學問題的能力。

PBL到底是什么呢?是以項目為導向的,以提升解決問題能力的學習。我們可以看看PBL最終的這個教學成果,它會有哪些能力的提升?我們可以看到七大能力的提升,包括批判性思維能力、自我學習能力等,可以提升我們的孩子的各項能力。其實不僅僅是提升孩子,也是在提升我們自身。但是很多人就會問,為什么他會提升這七大能力,我們今天講課的重點也會在這里面。

PBL科創教育內容跟內涵

STEM和PBL的關系 STEM是跨學科、多學科的融合,我們來看看STEM是如何跨學科的,我們講工程,很典型的是建筑,它是屬于工程項目里面的,也就是STEM中的 E,但是建筑包括了數學學科,有幾何的內容,有力學計算的內容,還包括了技術的內容,如何使用材料、如何使用機械技術啊,那建筑還包含哪些?那你要把建筑、把這個產品做的更漂亮,建筑產品或者建筑工程做的更漂亮,它還涉及到藝術美感的東西。所以它就是跨了很多的學科,這個時候我們就可以講:這是一個跨學科的,多學科融合的一個項目,或者說我們講一個主題也好,或是一個工程,在這樣的一個基礎上,我們再來談PBL。

那么PBL是什么呢?相對于STEM來說,PBL其實是一個學習的方法,或者說教學的方式,是學習一種模式跟體系。我們怎么去學習這種跨學科的工程也好,項目也好,主題也好,用PBL就能非常好地去解決如何學的這個問題。

PBL分了幾個階段:項目啟動、項目計劃、項目執行、項目收尾。我們的小朋友完成一個調研或者一個章節,我們要學習的是怎么計劃一下項目,怎么做一個plan,拿這次疫情為例,武漢政府的項目計劃能力是比較差的。

項目執行和項目合作,整一個過程就是項目制的學習,有一個比較明晰的步驟,項目的啟動,怎么細分下去做更多的事情。當然,講到項目,有一個項目管理資格證,叫做PMP(Project Management Professional)的,現在在國內也有很多人去考,這是一個美國項目管理協會的證書。我覺得對于我們今天講的來說,項目的執行或者管理的這個角度來講,把握住這四個階段,就已經把項目完成了一大半了。

但是項目管理如何運用到學習當中,如何把我們剛才講的七大能力能夠激發出來?就會涉及到在每一個能力當中,我們在項目管理的過程當中如何去去表達出來,或者說如何發散出來,如何去滲透到這里面,在每個課題每個主題每個工程當中,你如何去體現,然后如何去加強?

1、批判性思維能力

獨立思考的能力,自我分析的能力,站在自己的角度是否可信,批判性思維一旦具備的話,可以教我們的小朋友如何從小學的應用題中解析對你真正有用的信息。

系統辯證的能力和獨立思考的能力

至少你能站在一個客觀的角度,對一件事情進行系統的認證,系統的辨證,一些思維在你的頭腦里面,你才可以,才能夠非常理性非常冷靜的去認知一個事情。

批判性思維,其實很多時候我們又會跟一些邏輯學掛上鉤。關于這一點,我覺得國內現在的教育會有一個比較大的問題就是:我們從小到大其實沒有學過邏輯學。而這個在國外,據Henry在阿根廷、智利、美國上學的經驗,基本上到了初二,也就是說孩子到十三四歲的時候,在他們具備了一定的辯證能力之后,學校會在這個時候開設邏輯學的課程。然后你會發現,就是在這幾年跟我們的外教一起工作的過程當中,外教們就會不斷的問:你做的這個事情,或者說你說的這個事兒,他到底是對的還是不對的,或者說他對你是產生什么樣的影響,產生什么樣的效果,對別人產生了什么樣的效果等等。

所以說這一塊在我們的整個教育當中確實是有所缺失的。現在,從整體來說,目前國內開展邏輯學的這個教育的并不多,但是開展數學思維的倒是蠻多的。但是講到學習數學思維,我要給大家提個醒,就是所有的奧數,目前的這種針對幼兒園、小學的這些奧數,他并不是在教你邏輯學,所以我們家長一定要清楚孩子真正學習到的是什么內容。

這里也要跟大家特別推薦一下可汗學院。如果說要學數學,特別是數學的底層邏輯,我建議家長們可以給你的孩子下一個可汗學院,那里面反正是免費的。當然,如果你英文好,你可以直接去上他的那個英文原版課,如果英文不好,他也是有中文,現在全球的很多的志愿者都在幫他做翻譯,已經翻譯成很多個國家的語言了,我覺得這塊倒是可以去多學學。可以學學這種世界上非常頂尖的人才在講數學,講數學邏輯。話題有點扯開了,不過講到邏輯就順帶跟大家啰嗦了幾句。

2、組織能力

這里要講到我們有個課程是中國螺旋,其實就是你小時候玩的竹蜻蜓,我們中國人玩的時候從來沒有想過這是一個科學知識與原理,18世紀時英國的傳教士看到這個時候,驚呆了,由此西方國家發明了螺旋槳,然后發明了直升機。我們很難想象,就是在2000年前,我們的夏晉朝時代,人們就已經在玩那個竹蜻蜓了。但是我們沒有找到背后的科學邏輯,也沒有發明螺旋槳和直升機。所以我們就講,組織效率的提升問題。古人有沒有去考慮去提升組織效率,比如說在我們在做事情的時候,怎么利用各種工具也好,利用各種各樣的內容的內在聯系產生提升組織效率優化這個結果,我覺得這是非常重要的。

后面的質量把控也是非常重要,質量把控,不僅僅是指產品,更多是指在組織能力里面,我們講這個東西可能會跟人才也好,財務也好,資金也好,會有很多很多的東西都放在一起。在我們的學習當中來講,會涉及到你的學習效率怎么去提升的一個問題。你如何去對學習進行架構性的組織,然后考慮找到提升效果的方法,這樣的質量把控是有很大的成效的。

舉個我女兒的例子,女兒她最終在初中的三年完成了幾十萬的小說發布,完成了幾首歌曲的發行,學習成績也沒落下, 時間觀念整理特別強,學習效率與內容的優化等等。

再強調一下,組織這個東西,我們可以把它當成很多東西,不一定說他一定是一個團隊組織。

3、自學能力

PBL最大的好處就是能夠幫助家長幫助我們的孩子能夠自我驅動的去進行學習。

講到我女兒的例子,寫作和寫詞,她自己會進行比較,自己做調研在哪個網站上發布更好。她寫了小說之后自己說要學PS,設計小說的封面。又學了鋼琴,發行小說,歌曲發行之后要做后期又去學了后期,就是視頻制作的后期,她覺得花錢好冤枉,然后她就都學了。

所以說自我驅動和自我學習能力的提升是非常重要的,內力驅動還是需要一些方法的。怎么做到專注和反省、分析和總結。這里分享一個實例,系統性學習,我女兒初三要學鋼琴,不講究指法童子功只講究音律,因為只考慮后期她作曲中學得著。當然因為高考的問題,學了兩年沒有堅持下來,高二去學習美術了。

PBL最能解決家長的困境,想讓孩子學孩子卻不肯學,這里找到孩子感興趣的點。我女兒初中時候寫小說,周末花五六個小時寫,甚至到廢寢忘食地去做,我覺得這點,就是自主學習能力,其實體現還是蠻大的。

4、團隊合作能力

實際上就是PBL也好,STEM學習也好,其實我們大量存在著團隊合作的情形。因為你要完成一個項目,包括你要完成這個項目的每個階段,同時還要跨學科的進行很多項目的內容的時候,這個學習的過程沒有團隊,沒有合作者,你會發現有可能做不成。

特別是一些調研類、探究類的活動與學習,那就更必須要有團隊來做,會比單獨來做更好一些,當然提到團隊來做的時候,我就會有一點的疑慮,因為有些家長對這個其實接受度不是很高。

因為我之前也遇到過一些案例,比如說那個學校安排成績好的學生跟成績差的學生,組成一個小組幫扶的形式,然后比如現在也在推的那個“三疑三問”“翻轉課堂”,這個過程中都會涉及到成績好的去幫扶成績差的。其實我們的孩子在幫扶其他孩子的時候,這是他在輸出學習內容的一個過程。講到學習要把內容學進去,考試是一種輸出,教別人和幫助別人的時候也是一種輸出,而且是一種很好的方式,因為知識是需要進行消化、整理,反芻,才能更好地輸出的,所以講輸出的這個過程也很重要,甚至比學習的過程還重要。

當然之所以強調這個重要,團隊合作也才會重要。只是我們現在的孩子還是比較欠缺一些。也許是我們現在的個人英雄主義,或者精致的利己主義,目前的社會價值觀下面導致的這些行為,也不完完全全是家長認知水平的問題,是社會化的現象。

5、溝通能力

在團隊合作當中,我們是需要去跟團隊成員進行溝通的,溝通交流就變成非常重要的一環。那么我們講溝通交流的話,會涉及到幾個方面。第一個是一對一的溝通,就是屬于我們私下的溝通交流。我們現在很多的孩子就是可能碰到一些問題的時候,包括現在年輕人,碰到一些問題的時候,他不敢去說出來。首先是需要意識到這個溝通交流是非常非常重要的,然后再去找到溝通交流的方式。溝通分幾種,一對一,一對多,一對自己。我覺得這里需要強調的是一對自己的,就是我們自己對自己的這種交流,其實七零后,八零后也好,可能九零后跟零零后會相對好很多,這個群體,最大的問題就是不敢表達自己的欲望,也就是他實際上不知道自己想要什么。

你對你自己溝通和交流出現問題,就會表現出你不知道自己想要什么。我個人比較坦率,教孩子也是如此,孩子寫的歌花費了500元,我說你在做事時怎么沒有想到把錢賺回來的方法,結果她就說讓我幫忙介紹幾個項目。我覺得這個對話也還蠻有趣的,就發到了朋友圈,結果我妹看到后發了大紅包給她,她問我該不該接?我說你想不想要,她說她想,然后我說你想要就接吧,告訴他們不要辜負他們的期望。表達自己的欲望和和自己的溝通交流也很重要。

一對多的公眾演講,我們的孩子包括成年人在此還是比較弱的,練習和鍛煉比較少,邏輯演講的過程也很少。在科普教育里,如何展現你嚴密的邏輯,怎么去做,如何去展示,今天在這里面沒有時間,以后有機會跟大家講一講。

6、研究能力

包含了調查研究,統計分析,建立模型等內容。

幫女兒填志愿的過程,當時我女兒的文化課分數是比去年建筑系高10多分,因為我花了一年的時間說服女兒考美院的建筑系,所以希望她能進這個專業的,但是也很擔心,所以當時就采用了統計表來統計所有報考建筑專業的學習的分數,以及其他的分散的各個群里的孩子們的小四門分數,再進行了大膽的假設,最終選擇了中國美術學院的創新設計專業。結果最后也證明了這個選擇是對的,如果貿然選擇建筑專業,那也許就沒法上中國美院了。

7、資源利用能力

其實我們講的關系,就是資源利用,這里面還有技術、資訊、人力以及能力等都是資源,那么如何利用好資源、協調好資源,其實也非常彰顯一個人的能力。大部分時候評價人組織能力比較好的時候,我覺得其實是資源利用能力里面其中一兩項的內容體現得比較明顯。

我們可以看到剛才講的七項能力最終是跟什么能力掛鉤?是領導力。我記得一朋友的小孩,利用家里的實驗室,做了跟領導力相關的一些事情,他把小朋友都集合在一起,然后來吸引小朋友一起來跟他做實驗,他提供材料,順便地他還把商業計劃告訴媽媽,希望能賺錢。

二、STEM、PBL發展歷程

接下來簡單介紹STEM、PBL在國際國內的發展歷程。發布的這張圖片,表明了在1986年其實美國就發布了STEM教育,也可以說是STEM教育的開端。

這是美國STEM、PBL發展軸線,現在川普總統對這些人才,有一定審查政策,特別從中國進入的留學生,要想去讀與STEM、PBL相關專業的話,可能會受到背景嚴格審查。這個STEM、PBL科創教育說的小一點是教育問題,說的大一點是國家競爭力問題。

我們來看看中國的STEM、PBL發展現狀。時間應該要從2015年開始的,更早的話是2014年浙江省的高考改革,把信息技術這個納入到我們的高考改革后的選考科目當中,從此拉開了STEM、PBL科創教育的序幕。信息技術,簡單說就是編程,現在這個教育也非常的火熱,也主要是從這里開始的。

來看看STEM、PBL在中國發展的時間線,2015年開始的,文件中提到了探索性教育、創客教育等教育形式。2017年開始第一屆的STEM高峰論壇。2018年國家教育部包括浙江省教育廳也都明確這個發展目標。大眾可能是從2018年底到2019年初開始,陸陸續續聽到STEM、PBL幾個字母。這里有一些政策性的內容,圖片已經整理了一下,在第三天的講課中也會詳細介紹。這里還有一個圖表。

這是2016年底跟2018年底的一個對比,全國中小學開展STEM、PBL教育的比例。2016年只有600所,2018年猛竄到了6000多所。兩年之間有了十倍的增長,這個速度還是比較快的。而且這6000多所的話,16年時,STEM、PBL教育只集中在北上廣深一些大城市,但是2018年的話,相信全國各地都有了。

然后2019年在全國各地,包括華南地區,長三角地區,華北地區舉辦了很多場關于STEM、PBL多場學術交流、論壇,以及相關的教育裝備展出與會議。這個密集度相對來說是過去一年的好幾倍。我記得我在2019年12月份就接到了6個相關的會議與論壇的邀請, 特別多,可以說這個STEM、PBL教育已經是星火燎原之勢。

(霍博學院的創始人王靜:《STEM-PBL科創教育內容跟內涵》的線上培訓演講稿)

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