创新就在学科融合之中 - 汉语国际教育属于汉语言文学

美国联邦教育部近日发布《促进STEM教与学的九种方式》报告，介绍了美国中小学教学中借助新技术培养学生STEM素养、提高计算思维与技能的具体方法—— 创新就在学科融合之中

近日，美国联邦教育部与“数字前景”公司合作发布了《促进STEM教与学的九种方式》报告，该报告通过系统研究相关文献，结合中小学教学案例，梳理出了有效促进STEM学习的九种方式。这些借助新技术的教学方法主要聚焦在培养学生STEM素养、提高计算思维与技能等方面。每种方法后面附有相应的学校案例介绍，案例学校分布于美国主要的州和地区，既具有代表性，也方便在全美中小学STEM课堂中推广。这份报告对于我国当前教育改革之关注学科交叉融合、注重提升学生核心素养也有一定的借鉴意义。

 方法一：

 动态表征

数字模型、交互式仿真和虚拟环境等动态表征是科学家、数学家和工程师所采用的基本方法。动态表征法基于计算机模型，帮助学习者构建自然或工程现象的准确认知模型与知识结构，这种方法在形式上千差万别，要求学习者所具备的能力水平也不尽相同。师生通过与数字模型、仿真模拟系统深入互动，动态表征数学、科学及工程原理，可以深度理解并掌握科学原理和概念。为了更好地支持学习者，教师通常在STEM学科涉及的系统性和过程性知识与技能中，利用动态表征法，并设置相应的教学支架，为学生对知识的理解提供一种框架，帮助学生学习。大量的实践证明，这种方法是颇见成效的。

在美国拉斯韦加斯的沃尔特·布兰肯学校，老师借助互动模拟技术向三年级学生讲授天气和气候。学生通过在线模拟获取美国两个地区的天气信息，及时查看温度、湿度、雨水和风向测量结果，然后利用平板电脑对数据进行图形化处理，以观察天气模式并相互分享各自的发现。由于拉斯韦加斯的天气变化有限，学生通过在线模拟学习不同地区的天气既拓展了视野，又乐在其中。

 方法二：

 协同推理

师生围绕科学概念开展协作推理，能鼓励学生平等参与以改进或完善对概念的认识。借助技术工具可以扩大交流、聚焦研讨、增强协作。该方法促使学生深度参与研讨，建构并达成对问题的理解共识，亦有助于实现均衡参与，抑制那些研讨中个别喧宾夺主或轻易听信于人的现象。

在美国内布拉斯加州的菲利普·H·舒尔中学的声学课上，教师首先向学生展示大头钉接触塑胶唱片产生声音的现象，引起学生发问：“声音是如何产生并传播到人耳的？”然后，学生使用笔记本电脑创建数字模型来回答，并引发出更多问题。教师鼓励全班一起探讨，学生使用在线交流和协作平台提出问题、分享观点。老师在课堂上展示每个学生的数字模型，并讨论学生开发的数字模型与科学模型的相似之处或不同之处。这样，教师与学生共同建构科学概念，推动科学探究。