STEM項目如何支持中學(xué)生的歸屬感

深圳唐老師乒乓散文及翻譯2025-11-21 08:27

STEM項目如何支持中學(xué)生的歸屬感

當(dāng)學(xué)生們參與動手、合作解決問題時，他們認(rèn)為自己對他們的課堂社區(qū)至關(guān)重要。

經(jīng)過 安吉拉·麥克丹尼爾

2025年11月20日

Thanadon Naksanee / iStock

在西弗吉尼亞大學(xué)的STEAM技術(shù)援助中心，我們看到當(dāng)學(xué)生們意識到他們能設(shè)計出有意義的東西時，無論是字面上還是象征性的，他們都變得興奮起來。我們的光明創(chuàng)意太陽能項目開始是作為一個中學(xué)工程沉浸，但很快就揭示了更深層次的東西——一條歸屬之路。

許多學(xué)生——尤其是那些來自服務(wù)不足的社區(qū)或者那些在社會和情感或行為差異中航行的人——體驗到傳統(tǒng)的學(xué)術(shù)空間是緊張的、評價性的和無情的。當(dāng)教室感到不安全或過于僵化時，學(xué)生就不太愿意冒險、提問或參與STEM學(xué)習(xí)所需的那種富有成效的斗爭。

以“做”為中心的有目的的學(xué)習(xí)

各種各樣的壓力源，包括感覺與同齡人脫節(jié)，會讓傳統(tǒng)的教學(xué)環(huán)境感到難以承受，而不是鼓舞人心。但是實踐、合作的STEM經(jīng)驗可以完全改變這種動態(tài)。應(yīng)用學(xué)習(xí)降低了情感風(fēng)險，建立了歸屬感，并給學(xué)生一種通過好奇心而不是順從來輸入學(xué)術(shù)內(nèi)容的方式。

當(dāng)教室變成學(xué)生做一起實驗、建設(shè)和解決問題，他們覺得學(xué)校更安全、更受歡迎，也更符合他們的優(yōu)勢。當(dāng)學(xué)習(xí)變得動手、有目的和合作時，努力融入的學(xué)生開始找到自己的立足點(diǎn)。他們在這個過程中建立自己的位置，一個電路，一個連接，一次一個小的成功。

STEM學(xué)習(xí)集中在做激活歸屬感、能力、自主和聯(lián)系的心理基礎(chǔ)。在一個結(jié)構(gòu)良好的項目中，每個學(xué)生都有重要的貢獻(xiàn).

學(xué)生知道目標(biāo)，可以看到他們的進(jìn)步，并合作實現(xiàn)真實的結(jié)果。這種結(jié)構(gòu)有助于減少焦慮，并為面臨情感或感官挑戰(zhàn)的學(xué)生提供清晰的成功路線圖。

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光明創(chuàng)意太陽能項目

Bright Ideas太陽能項目邀請學(xué)生扮演工程師和問題解決者的角色，同時探索可再生能源如何改善他們自己社區(qū)的生活。該單元為6-8年級設(shè)計，但很容易適應(yīng)早期高中，在三到五節(jié)課上展開，并圍繞一個基本問題:太陽能如何幫助社區(qū)更有效地管理能源需求？

它從一個將科學(xué)與日常生活聯(lián)系起來的簡單問題開始:當(dāng)農(nóng)村地區(qū)停電時會發(fā)生什么？太陽能電池板能讓我們鎮(zhèn)上的生活變得更容易嗎？學(xué)生探索關(guān)于可再生能源的地圖、圖像或新聞故事，并開始理解太陽能并不遙遠(yuǎn)或抽象。這是一個植根于他們自己熟悉的環(huán)境的解決方案。視覺支持和句子開頭，如“太陽能會有幫助，因為……”邀請不情愿的學(xué)員參與。一個安靜、感官安全的空間，配有柔和的燈光、最小的噪音和可預(yù)測的過渡，有助于所有學(xué)生充分參與討論。

通過小組工作促進(jìn)協(xié)作

隨著項目的展開，學(xué)生們加入小型工程團(tuán)隊。這可以通過以下方式實現(xiàn)隨機(jī)分配還是學(xué)生選擇。如果一些學(xué)生不愿意加入一個團(tuán)體，用一個簡單的切入點(diǎn)降低社會和認(rèn)知風(fēng)險，比如觀察，或者一個不需要立即表現(xiàn)的角色。承認(rèn)需要一分鐘放松是可以的，讓猶豫正?；⑻峁┮粋€溫和的過渡任務(wù)——快速測量、一行代碼測試或材料檢查——來幫助他們平穩(wěn)地過渡到協(xié)作工作。

當(dāng)每個人都安頓下來后，使用結(jié)構(gòu)化的輪換角色，這樣每個人都確切地知道他們?nèi)绾芜m應(yīng)以及他們的職責(zé)是什么。例如，一名學(xué)生是設(shè)計師，他畫出了太陽能裝置的草圖。另一個管理材料，而第三個監(jiān)督測試和記錄數(shù)據(jù)。溝通者分享進(jìn)展并準(zhǔn)備團(tuán)隊的演示。

這些角色反映了現(xiàn)實世界工程團(tuán)隊的結(jié)構(gòu)，并確保每個學(xué)生都做出有意義的貢獻(xiàn)。他們一起集思廣益，想辦法用一個小太陽能電池板和簡單的電路為一盞燈或一個微型設(shè)備供電。一些草圖想法在紙上，另一些是內(nèi)置的Padlet。團(tuán)隊選擇他們的項目重點(diǎn)——太陽房、充電站或其他能源解決方案——并開始制定他們的計劃。

一個可管理的過程讓學(xué)生保持參與

當(dāng)建筑開始時(我們使用Snap電路，但手電筒電池和鋁箔可以制作一個基本電路)，曾經(jīng)猶豫的學(xué)生開始向前傾斜。椅子慢慢地向動作靠攏。學(xué)生們開始連接電線，測試電路，并互相幫助排除故障。這項工作的低風(fēng)險、觸覺性質(zhì)消除了對失敗的恐懼，代之以好奇心。

將過程分成小步驟——連接、測試、記錄——有助于每個人看到進(jìn)展。在白板上畫一個簡單的跟蹤圖表，顯示每個小組已經(jīng)達(dá)到的階段(計劃、構(gòu)建、測試、改進(jìn)、分享)。從計劃到測試的節(jié)奏讓整個房間既專注又生動。當(dāng)某些東西不起作用時，語言很重要。對話沒有糾正，而是轉(zhuǎn)向了探索:如果我們換個方式試試會怎么樣？

迭代是學(xué)習(xí)的核心。一旦電路起作用，學(xué)生們就會尋找提高效率的方法。燈能亮一點(diǎn)嗎？能量可以儲存更久嗎？它們能為多個LED供電嗎？每個問題都會引發(fā)另一個解決問題的循環(huán)。簡短的構(gòu)建會議有助于有注意力挑戰(zhàn)的學(xué)生保持專注，而反思單(關(guān)于失敗和改變的簡要記錄)將錯誤轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)。慢慢的，信心就增長了。開始時的困惑變成了發(fā)現(xiàn)。

到了分享的時候，教室又換班了。這個展示可能是一個小型的能源博覽會，或者只是一輪同行展示。在我的例子中，學(xué)生們解釋了他們的設(shè)計如何幫助西弗吉尼亞社區(qū)使用太陽能來降低成本或減少停電。每個團(tuán)隊選擇如何通過視覺展示或演示進(jìn)行展示——直播或錄制。綜藝讓每個人都能以自己的方式發(fā)光。像“我們的太陽模型有幫助，因為……”使緊張的發(fā)言者保持理由，并把注意力集中在內(nèi)容上?？粗粋€曾經(jīng)沉默寡言的學(xué)生驕傲地舉起一個工作模型說:“我們成功了！”往往是項目最閃亮的時刻。

學(xué)生建立了更強(qiáng)的自我意識

每一步都包含讓包容變得毫不費(fèi)力的策略?？深A(yù)測的五相流通過感官感知選擇、照明、噪音緩沖，短暫的運(yùn)動間歇，并保持能量平靜。視覺線索、日志和角色圖表支撐著組織和記憶。

團(tuán)隊合作可以建立同理心、溝通和適應(yīng)力。包容性不是這個項目的附加功能；它融入了設(shè)計之中。開始一周不確定的學(xué)生通常在結(jié)束時站得更高，不是因為有人為他們創(chuàng)造了空間，而是因為他們自己建造了這個空間。

當(dāng)學(xué)生設(shè)計一些真實的東西時，他們設(shè)計了一個新的自我概念。他們不再認(rèn)為自己落后或與眾不同，而是開始認(rèn)為自己是必不可少的。在“聰明的想法”項目中，曾經(jīng)逃避小組工作的學(xué)生變成了拿著太陽能電池板的人，當(dāng)燈亮?xí)r，大聲喊“準(zhǔn)備好”。當(dāng)燈泡發(fā)光，整個房間爆發(fā)出掌聲的那一刻，就是包容在行動中的樣子。