STEM項目如何支持中學生的歸屬感

STEM項目如何支持中學生的歸屬感

深圳唐老師乒乓散文及翻譯2025-11-21 08:27

STEM項目如何支持中學生的歸屬感

當學生們參與動手、合作解決問題時，他們認為自己對他們的課堂社區至關重要。

經過 安吉拉·麥克丹尼爾

2025年11月20日

Thanadon Naksanee / iStock

在西弗吉尼亞大學的STEAM技術援助中心，我們看到當學生們意識到他們能設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。我們的光明創意太陽能項目開始是作為一個中學工程沉浸，但很快就揭示了更深層次的東西——一條歸屬之路。

許多學生——尤其是那些來自服務不足的社區或者那些在社會和情感或行為差異中航行的人——體驗到傳統的學術空間是緊張的、評價性的和無情的。當教室感到不安全或過于僵化時，學生就不太愿意冒險、提問或參與STEM學習所需的那種富有成效的斗爭。

以“做”為中心的有目的的學習

各種各樣的壓力源，包括感覺與同齡人脫節，會讓傳統的教學環境感到難以承受，而不是鼓舞人心。但是實踐、合作的STEM經驗可以完全改變這種動態。應用學習降低了情感風險，建立了歸屬感，并給學生一種通過好奇心而不是順從來輸入學術內容的方式。

當教室變成學生做一起實驗、建設和解決問題，他們覺得學校更安全、更受歡迎，也更符合他們的優勢。當學習變得動手、有目的和合作時，努力融入的學生開始找到自己的立足點。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學習集中在做激活歸屬感、能力、自主和聯系的心理基礎。在一個結構良好的項目中，每個學生都有重要的貢獻.

學生知道目標，可以看到他們的進步，并合作實現真實的結果。這種結構有助于減少焦慮，并為面臨情感或感官挑戰的學生提供清晰的成功路線圖。

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光明創意太陽能項目

Bright Ideas太陽能項目邀請學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的生活。該單元為6-8年級設計，但很容易適應早期高中，在三到五節課上展開，并圍繞一個基本問題:太陽能如何幫助社區更有效地管理能源需求？

它從一個將科學與日常生活聯系起來的簡單問題開始:當農村地區停電時會發生什么？太陽能電池板能讓我們鎮上的生活變得更容易嗎？學生探索關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或抽象。這是一個植根于他們自己熟悉的環境的解決方案。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、最小的噪音和可預測的過渡，有助于所有學生充分參與討論。

通過小組工作促進協作

隨著項目的展開，學生們加入小型工程團隊。這可以通過以下方式實現隨機分配還是學生選擇。如果一些學生不愿意加入一個團體，用一個簡單的切入點降低社會和認知風險，比如觀察，或者一個不需要立即表現的角色。承認需要一分鐘放松是可以的，讓猶豫正常化，并提供一個溫和的過渡任務——快速測量、一行代碼測試或材料檢查——來幫助他們平穩地過渡到協作工作。

當每個人都安頓下來后，使用結構化的輪換角色，這樣每個人都確切地知道他們如何適應以及他們的職責是什么。例如，一名學生是設計師，他畫出了太陽能裝置的草圖。另一個管理材料，而第三個監督測試和記錄數據。溝通者分享進展并準備團隊的演示。

這些角色反映了現實世界工程團隊的結構，并確保每個學生都做出有意義的貢獻。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備供電。一些草圖想法在紙上，另一些是內置的Padlet。團隊選擇他們的項目重點——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生保持參與

當建筑開始時(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)，曾經猶豫的學生開始向前傾斜。椅子慢慢地向動作靠攏。學生們開始連接電線，測試電路，并互相幫助排除故障。這項工作的低風險、觸覺性質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展。在白板上畫一個簡單的跟蹤圖表，顯示每個小組已經達到的階段(計劃、構建、測試、改進、分享)。從計劃到測試的節奏讓整個房間既專注又生動。當某些東西不起作用時，語言很重要。對話沒有糾正，而是轉向了探索:如果我們換個方式試試會怎么樣？

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

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，學生們解釋了他們的設計如何幫助西弗吉尼亞社區使用太陽能來降低成本或減少停電。每個團隊選擇如何通過視覺展示或演示進行展示——直播或錄制。綜藝讓每個人都能以自己的方式發光。像“我們的太陽模型有幫助，因為……”使緊張的發言者保持理由，并把注意力集中在內容上。看著一個曾經沉默寡言的學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。

學生建立了更強的自我意識

每一步都包含讓包容變得毫不費力的策略。可預測的五相流通過感官感知選擇、照明、噪音緩沖，短暫的運動間歇，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。

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

當學生設計一些真實的東西時，他們設計了一個新的自我概念。他們不再認為自己落后或與眾不同，而是開始認為自己是必不可少的。在“聰明的想法”項目中，曾經逃避小組工作的學生變成了拿著太陽能電池板的人，當燈亮時，大聲喊“準備好”。當燈泡發光，整個房間爆發出掌聲的那一刻，就是包容在行動中的樣子。