风靡全球的PBL原来是这样带领学生走向成功的!STEAM全球论坛教育行业嘉宾分享全记录

由中国教育学会联合同济大学,由FABO|“数制”工坊举办的全球STEAM教育论坛在同济大学设计创意学院举办,主题为“从STEM到STEAM,以‘A’引领科创教育的构架及机制设计”国际峰会系列活动,同时也是环同济设计周的压轴活动。

本次峰会深入展开STEAM教育的构架建构及机制发展的讨论。发掘以“A”为引领,将艺术、设计、人文与科学 / Science、 技术/ Technology、工程/ Engineering、数学/ Mathematics的完美结合,以设计思维(Design Thinking)、项目式学习PBL(Project Based Learning)为基础建构STEAM的顶层框架和思维逻辑创新,探讨STEAM教育的新途径。同时就师资建设,平台建设,国际趋势和本土化,标准化及个性化,城乡差异等重点问题作深层次探讨。

论坛演讲者介绍

姓名 Name:Suzie Boss

头衔:美国PBLworks委员会成员,作家,教育顾问,PBL倡导者。

Title:Suzie Boss is the member of the American PBLworks committee, a writer, an educational consultant and PBL advocate.

国籍:美国

Nationality:American

简介:Suzie是PBLWorks资深的全国专家委员会成员,同时也是PBL国际教员,拥有20多年项目式学习(Project based Learning,PBL)的实践经验,是美国著名的教育创新实践网站Edutopia 和斯坦福大学社会创新评论的长期撰稿人,并著有10本PBL领域的教学实践书籍。Project Based Teahching,是她最近出版的一本PBL书籍,由她和PBLWorks主编John Larmer合著,面向PBL实践者,针对项目实践过程中常见的挑战,提出了非常多实操建议和最佳实践案例。她作为PBL国际教员,不仅在美国,更前往印度、欧洲、墨西哥、韩国和南美,为当地的教师赋能,带领他们用项目式学习在课堂里开展深度学习。

Short Bio:Suzie Boss is a writer and educational consultant from Portland, Oregon, who focuses on the power of teaching and learning to improve lives and transform communities. A regular contributor to Edutopia and a member of the Buck Institute for Education National Faculty, she has worked with teachers and school leaders on nearly every continent.

Suzie is the author of 10 books for educators, most recently Project Based Teaching: How to Create Rigorous and Engaging Learning Experiences (coauthored with John Larmer of the Buck Institute) and Reinventing Project-Based Learning, 3rd Ed.

演讲介绍

演讲题目:PBL成功策略

Speech Title:PBL Success Strategies

PBL在全球范围内引起了广泛的关注,如今,来自世界各地的教师来到美国学习和借鉴PBL方法,并把它带回到自己学校和社区中。为什么PBL会风靡全球,我们应该如何利用好这种学习方法?

哪些人在使用PBL

“在实践中学习”的理念很早就已经产生了,不过让学生亲自参与并且高效地完成一个项目,目前还算是一个新概念。通过PBL,我们能为学生提供更多的机会去使用甚至是创造一门技术,结合科技,激发他们解决问题的能力和创造力。

在美国,一开始只有个别老师会把PBL作为一种教学方法,而现在PBL普及的范围越来越广。目前中国的PBL发展还处在初级阶段,未来可期。

我们鼓励学校将日常教学与PBL相结合,在每个学期和学年不断地推出各种项目。

为什么要选择PBL

选择PBL,就等同于选择了全新的教学和学习方式。以下是选择PBL的几个关键原因:

(1)学生参与度更高。

通过了解项目的意义,学生能够更好地理解学习的意义。学生不仅能学到学术性的知识,还能拓展一些其它的技能比如创造性思维、辩证思维、合作和解决问题。

(2)为进入大学/工作/生活做好准备。

成为社群中的活跃分子,拥有发现和解决问题的能力。学会抓住机遇。

(3)培养深度学习和迁移知识的能力。

学生能够真正的理解和运用知识,把知识灵活应用到不同的场景中。

(4)与社群联系更紧密。

学生能够有更多在社群内进行交流的机会。

(5)教师满意度更高。

教师们往往会在成为PBL教师的过程中受益匪浅。他们能够更好地发挥自我价值,和学生更亲密,这一点也有利于解决各种教学过程中出现的问题。

一些学校在进行教学方式改革的时候会遇到如何把STEM、创客空间等内容结合到日常教学中,怎样让学生从中受益的问题。PBL为这种结合提供了一个基本框架。

几年前我们提出了这样一个问题:如何设计出效果最好的PBL教学?因为我们看到PBL的教学结果各异,因此想要引导教师找到最高质量的教学方式。经过多方面的调查和沟通,我们出台了这样一个PBL黄金标准:

位于最中心的是学习目标。也就是说,教师最应该关注的是在学习项目结束后,学生应当学到什么、掌握哪些技能。除了知识点以外,还要培养出合作、辩证思维等良好素养

同时教师还要关注整个学习的过程,通过提问、课前活动等多种方式,激发好奇心,培养学生的参与感。随着学习的不断推进,学生会提出越来越多的问题,不断深入探究。

这个框架里涉及的内容还包括:在项目进行的过程中,我们要保持一定的真实性;学生在学习过程中要进行决策,所以这里也提到了评比和选择;学生会在整个项目过程中反思自己的学习,最后也会进行回顾、评判和修订。伟大的尝试和构想往往不是一蹴而就的,因此需要不断地进行点评和修改。

这就是PBL教学的整体过程,里面每一个环节都至关重要。这一整个过程下来,学生探究学习了新知识,并通过所学的知识来进行创造,他们最终合作产出的作品展示了学习的成果。这选择PBL教学的原因,也是解决方案。

PBL学习中的策略

策略1:避免“甜点项目”

“甜点项目”的本质是学生跟随教师的引导以传统的方式学习。虽然最后同样能够产出一个比如透视模型之类的作品,但主要还是由教师驱动的。PBL的宗旨在于全程让学生自主探究和决策,而不是让每个学生在教师的指令下做出一模一样的立体模型。

以建造动物栖息地为例,我们希望学生学习生态系统和栖息地的相关知识,构造出他们心目中的栖息地原型,去思考怎样对栖息地里的动物是有益的,如何吸引游客。让学生们像设计师一样努力思考,向动物园的工作人员展示他们制作的原型,一旦有了听众,他们就会去思考要怎样进行表达。

所以在项目中,我们要给学生表达自己的机会,避免“甜点项目”,开展PBL的深入探究。

策略2:聚焦在有意义的内容上

比如在教数学的时候,如果学生对数学不感兴趣,教师可能会想增加一些学习的趣味,让学生去搜集有名的数学家。但这并没有让学生真正涉及数学问题。

比较一下,如果在微积分课中,让学生们根据自己设定的财务目标去采访客户,他们必须像财务规划师一样,根据从客户那里得到的数据和预算资料思考和制定财务计划。他们手上的是真实的家庭预算信息和真实的财务目标,所以就得认真考虑要怎样综合各方因素在不同的时间段根据需求进行各种各样的财务规划,还要以一种客户能够理解的方式呈现出来。这个时候,他们就真的是在做数学家的工作。这时他们已经深入了数学的世界,为客户解决真实的问题。

策略3:鼓励学生自主学习

对于许多教师来说,这是最大的难题。他们已经习惯了站在教室前的三尺讲台上进行教学。而在PBL过程中,教师是要和学生一同学习的,同时需要通过一些方法帮助学生更好地进行学习。

有人会问:我们的学生不爱问问题,他们只是等着老师抛出问题,那要怎样进行PBL学习呢?这就在于要怎样让学生学会主动提问,如何去分析和设计这些提问。在多次PBL学习后,学生们就能逐渐把控自己学习的节奏了,这会让他们在今后的人生中受益良多。走出课堂以后,学生们也能够融会贯通,学会找到解决问题的方案,抓住眼前的机遇。

策略4:关注学科内容+成功素养

除了学科知识以外,我们还需要在PBL学习中教学生如何合作、如何组建团队、合理地提出质疑等,以及培养他们的责任心,这都是一些从前的教学中可能不太关注到,但十分重要的素养。

在PBL中,教师应该做些什么?

PBL融合了多种多样的教学方式。如果教师能做到以下几点,就能把PBL的作用发挥到最大:

(1)对所有学生高要求

(2)紧密的师生关系

(3)高频有效的反馈和修改

(4)精心教授学习技巧

看完全球PBL项目式学习顶级教育专家的介绍,是否对PBL有了一定的了解呢?目前的中小学设有PBL方法的并不多,如何能让孩子领先一步,提前对接未来的主流学习方法呢?如何解锁充满未知和挑战的AI科技时代?这还需要进一步的思考。

怕疫情反复? 了解病毒,积极应对 | 翻转极限,觉醒共生 同济大学程一恒教授FABO开放夜讲座(下)

程一恒 Yi-Heng Cheng

■ 同济大学设计与创意学院兼职教授

■ 罗马俱乐部国际会员

前言

疫情起伏,如何应对?程一恒教授做客FABO名师STEAM教育开放夜,由于讲座篇幅较长则分两期发布,本次第二期分享内容可谓是“干货满满”,大家一定要追随小编的节奏,继续看下去哦!保证你会有不一样的收获呦!

主要内容

一、新冠状病毒的发展

1. 病毒也交流信息,集体意识软弱,病毒扩散更快,此时阻隔最有效;

2. 集体意识强大,阻断病毒信息,病毒逐渐衰亡,或者转化与宿主共舞;

3. 集体意识(文化)单一的地区,依赖的是纪律、信任;

4. 民主地区,譬如英国等国家他们倡导既要平等,又要自由;所以后来“群体免疫”、“领袖榜样”成了他们的治理手段;

病毒还会再来,我们应该以怎样的姿态去面对?

二、面对生态灾难——罗马俱乐部的成立

1962年雷切尔卡逊的“寂静的春天”;环保主义的起源者,德国“环保意识”逐渐觉醒,所

1968年罗马俱乐部的成立;

1972年给罗马俱乐部的报告“增长的极限”;背后的问题:供需之间的矛盾,自然资源近些年来正在逐渐减少,但是人口数量到2500年将会走到极限。(数据化的分析预测未来的发展趋势,数年来这个增长曲线的图示,在过去50年里,并没有太大的变化。)

1980年德国的“有毒有害物质法”;

管道末端治理(先生产后治理):

1.废水:COD、SS、有机物、金属和污泥

2.废气:SOx、NOx、VOC、超细粉尘和臭味

3.固体废弃物:焚烧、填埋、和灰分及土地占用

4.责任关怀报告:能源消耗、水耗、排放物目录

5.危险化学品运输、储存、使用、MSDS

6.企业社会责任:告知义务

预防原则:

1.以安全为主导;设计安全、工艺安全、HAZOP Study、开工前安全审计、生产安全审计以工艺优化为主导:提高资源效率;

2.环境/生态评估;

3.危险化学品的身份证,REACH:

4.企业社会责任:社会形象,提取利润支持慈善和公益活动。

80年代的化工行业的“责任关怀”

80年代的化工行业的“责任关怀”;作为化学品的供应商,化学用品的毒性原理应该让使用者所清楚明白,这是基本的责任底线。化学品生产并不是化工产业发展的唯一手段,人们将致力于去寻找它们的替代品

90年代的社会责任

千禧年的可持续发展;面对生态环境污染、资源匮乏的情况

环保/化学物质/社会责任/生态/新兴文明

生态容量vs.生态足迹

地球的生态极限已经逼近,但我们仅有一个地球。如何去谋求可持续发展?

三、什么是可持续性?

在我们这一代发展的同时,

要考虑到不剥夺下一代和下下代发展的权利;

让这个地球在我们的手上能够充分

消化我们的排放,

同时还留有足够的资源,

供我们的后代继续发展。

要达到这个目的,

发达国家必须减少资源用量10倍,

或者提高资源生产力10倍。

四、生态创新

1. 从摇篮到摇篮的产品链:零排放;

2. 仿生态串联利用的商业模式:蓝色经济、一体化;

3. 大数据;

4.系统总效应大于个别技术改进,以生态、社会、政策的组合为目标

5. 社会企业:以社会创新、社会效益为目标的企业模仿就会重蹈覆辙

后发优势的危机(图表针对于二氧化碳)

疫情之后应该朝哪些方向发展自己的产品?

五、气候变化

人类有历史以来的5000多年里,二氧化碳的浓度在180-220ppm,从1950年到现在70年里二氧化碳的浓度从250ppm上升到了412ppm(11.2019),413ppm(03。2020)。近年来,各国家工业化的快速发展带来的气候变化正在成为一些会将人类生存现状陷入危机的气候灾难的导火索,需要引起我们共同的重视。

气候变化
面对气候灾难

碳排放状况

全球源自化石能源的排放量2017年为370亿吨:中国108亿吨;美国57亿吨;俄罗斯17亿吨;日本13亿吨。(中国成为第一排放国)新加坡:21Mio吨(52.2TWh,以GEF=0.4192kgCO2/kWh计算)

2018年中国的碳排放量108亿吨:燃煤火力发电60亿吨;石油业15亿吨;水泥业9亿吨;钢铁业5亿吨;天然气业5亿吨;五大行业超过80%。

中国减碳的努力

相对于改革开放,2001年进入世贸才是碳排放快速成长的主因;2006、2014年经济增长与碳排放脱钩是关厂子、提效的减排努力,2017年后出现回弹效应。

零碳排2050中国策略

达峰值120亿吨(2020年)

以五大产业为主:减排、源头代替、二氧化碳资源化

2021-2030年减排50%;70亿吨

2031-2040年减排30%;30亿吨

2041-2050年减排20%;20亿吨

六、罗马俱乐部的聚焦(附图)

未来掌握在年轻人的手里,如何将可持续发展、创新生态化发展继续下去,是我们每一代人都要去思考的。除了气候灾难,此外,经济框架和融资方式要改变、新的文明方式将要出现。

七、新冠肺炎与NOx

新冠肺炎在人体的发病机制从上呼吸道,肺部,进入血液系统;攻击肾,肝,最后严重破坏肺;病患如果原本肾、肝、肺的功能就存在问题,将难逃一死;NOx对于肺部的破坏反果为因。

八、新常态——新冠肺炎之后

1.新兴文明

①新经济框架:循环经济、蓝色经济、甜甜圈经济(再生经济、分配经济)、共享经济、生态经济;

②二元论的觉醒;

③复杂系统的动态平衡;

④绿色新政

2.中国的生态文明

①夏商周的共主治理

②秦始皇的中央集权、统一专制

③儒释道合一、心性合一、天人合一、知行合一

④明清的考察、实用到共产唯物;

⑤心物合一、幸福小康;(二元论的觉醒)

八、创新:资源高效化

无论是在哪个领域,其都具有现实意义

1.颠覆和奇点

2.风险管理及人工智能

①预警(非传统AI:应用正念和伦理);

②解决方案(AI:应用涌现现象作为复杂系统动态平衡的因子);

③个人、社区、社会的应变力、修复力、韧性(非传统AI:个人和集体适应、接受和进化的过程);

案例:(次序排列)

垃圾分类及处理(应变力以及修复力),转基因作物,氢的生产、储存、运输、加氢站;新冠状病毒的防疫(个体和集体疗愈的过程)

总结

面对不确定的未来,基础教育究竟要到哪种程度?FABO在不同年龄段均设置了相关的课程,充分发挥孩子们的主动性,这一点是在原有的基础教育上有一定的突破和创新的。中国未来的素质教育不是填鸭式的教学,死记硬背是不可取的。孩子们学会在动手中主动去收获知识,发现自身错误,拥有自身的判断能力,这是十分重要的。知识是永远学不完的,但是仅是从课本中学是远远不够。孩子们要从课本中走出,在实践中获得独立判断和思考的能力,在现实生活中扩展自身的知识面,做到知行合一。

譬如从COVID-19背后牵扯与环境生态、可持续发展这一系列的关联性等等,这都是长期去动手、去涉猎新的领域而长期积累下的知识链条和思维结构。善于运用自身发散性的思维去看待事物发展,以独创性的思维去发表自身的观点看法,这一点对于当今的孩子是十分重要的。综上,FABO的系列教育课程,无论是对于小学生、中学生亦或是大学生,都是具有一定的现实意义和其自身价值所在的,值得每位家长去思考和借鉴。

FABO的应对

面对如此复杂的疫情,FABO 数制工坊将在近期的盛会MAKER FAIRE上推出应对新冠疫情的3D打印小物件,是双11也无法用钱能买到的,欢迎各位来FABO展位,并有机会获得免费的3D打印品。