STEM课堂学习共同体的形成阶段和建设策略

　　摘    要：　课堂上的学习共同体在STEM课程教学中发挥着举足轻重的作用，其形成过程可以依据团队生命周期理论中的发展阶段模型分为形成、震荡、规范、执行四个阶段。教师作为引导者，需要持续诊断学习小组所处阶段，并采取相应的引导措施：形成阶段需要教师优化分组机制，强调合作意识；震荡阶段需要教师引导角色选择，平衡任务分配；规范阶段需要教师设置组间竞争，促进互相学习；执行阶段需要教师转变评价方式，维持合作稳定性。

　　关键词 :     STEM; 学习共同体;合作学习;团队生命周期理论;

　　STEM是科学、技术、工程和数学四门学科英文单词首字母的缩写，STEM课程通常指整合这四门学科领域内容的跨学科活动课程。《中国STEM教育白皮书》提议将STEM教育发展纳入国家创新人才培养战略，重视构建系统化、跨学段的STEM整合课程。[1]现今，在中小学校和教研部门的积极推动下，我国优秀的STEM课程层出不穷。基于活动理论的STEM课堂是以学习者的活动为中心，以学习者为主体，以教学内容为客体，以STEM学习参与者为共同体，多种互动要素共同组成的学习活动系统。[2]在此系统中，学习共同体在教师的引导下发挥着举足轻重的作用。

　　一、STEM课堂中构建学习共同体的必要性

　　美国的项目引路机构(project lead the way, PLTW)将培养学生的合作与交流技能列为课程设计的目标之一。卡普罗拉等在论述STEM项目学习设计四大原则时也指出要“帮助学生向他人学习”[3]。可见，STEM教育十分注重合作学习。然而，我国的STEM课堂中的小组合作依然存在许多问题。一是组内矛盾过多，合作效果差。传统的课堂缺乏培养合作意识的土壤，学生只需要对自己的学习负责，与周围的同学不存在紧密的合作关系。这导致学生在团队合作过程中缺乏倾听与理解的意识，冲突不断。二是小组内容易出现“边缘人”现象。部分学生不能有效参与合作学习活动，未能获得相应的学习成效，对小组合作学习产生消极反应，疏离学习群体而走向边缘。[4]三是小组成员学习动机不强。一些学生缺乏小组合作的责任感，学习动机不强，导致小组内出现互相推卸责任、搭便车等现象。

　　博耶尔在《基础学校：学习的共同体》一书中首次使用了学习共同体的概念。他认为，学习共同体是所有人因共同的使命而朝共同的愿景一起学习的组织。[5]钟志贤则认为，学习共同体是为完成真实任务或问题，学习者与其他人相互依赖、探究、交流和协作的一种学习方式。[6]总而言之，STEM学习共同体是学习者为完成真实任务或问题而组建的具备归属感、信任感、互惠感、分享感的高效互动团队。在STEM课堂中构建学习共同体能够深度促进学生合作学习，培养学生的合作意识，发展学生的合作能力，是应对小组合作问题的重要途径。

　　二、STEM课堂学习共同体形成的阶段与特点

　　STEM学习共同体既是一种任务群体，也是一种跨职能的团队。本研究依据团队生命周期理论中的塔克曼团队发展阶段模型将STEM课堂学习共同体的构建过程划分为形成、震荡、规范、执行四个阶段。[7]

　　(一)形成阶段

　　STEM学习共同体首先需要经历形成阶段。形成阶段自成员加入组织开始，至成员产生组织认同感结束。这一阶段包括两个主要任务：成员组合与角色分配。教师通常会在向学生提出目标与任务后，组织学生通过自愿选择或者随机分配等方式进行组合。小组组员会在教师的引导下形成群体后通过选举或商讨等方式进行角色分配。这一阶段具有较大的不确定性，定义群体的目标与结构是这个阶段最重要的任务。

　　(二)震荡阶段

　　塔克曼将一个群体内部发生冲突频繁的阶段命名为群体发展的震荡阶段。[8]冲突频繁发生的原因有二：一是由于成员之间还不够熟悉，相互之间不够理解；二是由于群体的控制决策权未进行合理分配。STEM学习共同体也存在以上情况，频繁出现的冲突将导致共生效应的滞后或消失。处于震荡阶段的团队常出现两种情形：一是混乱与无序，成员各执一词，无法对紧要问题达成共识，导致失败的产生；二是个别强势的学习者滔滔不绝，剥夺了其他成员的话语权。震荡阶段具有较大的不可控性。若共同体成员本身具有合作学习的经验，具备一定的合作能力，震荡阶段则可能较短或不存在；而若成员间无法相互融合或存在难以化解的争执，震荡阶段则可能持续较久。

　　(三)规范阶段

　　规范阶段呈现三大特点：一是人际关系趋于缓和，二是群体成员形成强烈的群体认同感，三是群体结构趋于稳定。从人际关系方面看，此时共同体成员的关系逐渐密切，群体凝聚力也有所增强；从群体认同感方面看，共同体成员对于团队共同愿景开始达成共识，感受到强烈的团队归属感，具体表现为成员对团队的目标有清晰的认知与强烈的野心；从群体结构方面看，组织结构趋于完善，小组成员能够接受并认同自己的团队角色，遵守团队行为规范，愿意为小组学习任务的完成出谋划策。

　　(四)执行阶段

　　学习小组在经历了前三个阶段的磨合以后，已经形成了一套独特的团队行为准则。学习共同体越来越能够有序、有计划地完成相关的小组学习任务。然而，群体发挥效用的机制是一个复杂的问题，学习共同体不一定只有经历了上述完整的四个阶段才会产生共生效应。在某些情况下，处于震荡阶段的群体效率可能更高，冲突所带来的交互思考可能会带来新突破。同时，由于具体情境的多样性，学习共同体的形成路径并不一定严格按照顺序递进，往往可能出现阶段跳跃的情形，如由执行阶段跳跃回震荡阶段等。教师作为引导者，需要持续诊断学习小组所处阶段，并采取相应的引导措施。

　　三、STEM课堂中构建学习共同体的实施路径

　　(一)形成阶段：优化分组机制，强调合作意识

　　分组方式的差异将影响合作学习的效果，合理的团队组成是构建学习共同体的基础。常见的分组方式有随机分组、自我选择分组、教师分组等。随机分组与自我选择分组易造成小组间差异过大、小组内部难以融合等情况的出现。因此，教师兼用同质异质分组方式进行团队组合的方式较优。一方面，同质分组是将对驱动问题回答相似的学生分在同一组。例如，在“制作小乐器”一课中，教师在提出问题“做什么的乐器”后将说出乐器类型相似的学生分在同一小组。由于选择的相似性，小组成员更易感知彼此的共性，也更愿意为共同的目标而努力。另一方面，异质分组要求教师依据小组成员的能力水平进行必要的调整，避免产生组间差异过大的情况。

　　针对部分学生缺乏合作的意识与能力的情况，教师需要将合作意识作为教学重点，抽出课堂时间对“什么是学习共同体”“小组怎么合作”等主要问题进行讲解，借助案例引导学生了解合作学习与个体学习这两种的学习模式的差异。教师在其余的课堂时间中，也需要反复呈现团队合作的原则与方法，让学生意识到在团队中倾听与表达的重要性、积极参与的必要性，最终达到潜移默化地影响学生合作行为的效果。

　　(二)震荡阶段：引导角色选择，平衡任务分配

　　与许多组织形成的过程一样，共同体成员在进入群体后，首先要进行一场关于组织控制权的斗争。但由于STEM课堂更倾向于营造自由活跃的讨论环境，因此，控制权分配的问题常常会被忽略。无原则地倡导自由活跃的话语环境会导致小组合作过程的无序与混乱，阻碍了学习共同体的成长。因此，教师可以在小组中引入一个能够把控场面的管理者角色。这位管理者的任务是引导每一位成员进行观点表达，综合成员意见进行项目学习规划，把控项目学习的进度。管理者可采用民主选举的方式在组内投票选出。教师应说明小组负责人的责任与义务，并且设置一定的监督机制。在团体中选出一个好的管理者不仅能够有效引导成员们协商与对话，也能够合理规划小组的任务进程，增强共同体的学习效率。此外，小组内还可以设置管理者、联络员、宣传员、研究员等不同的角色，让每个成员都承担一定的责任。

　　处于震荡阶段的小组也可能存在任务划分不合理的情况，使得群体产生激烈的人际冲突。STEM项目学习倡导将不同的细化任务依据成员的特长进行分配，明确各个成员的责任范围，最后再进行整合与联系。郑葳等人提出，STEM学习共同体每个成员都是具有自己学科专长并且能为他人提供适当帮助的专家。[9]对学科话语权以及学习任务进行分配能够促进建设性对话的产生。因此，除了管理者的选择，教师也需要关注小组内学科话语权以及学习任务的分配。一方面，教师应引导成员决定各自代表的学科思维方式，遇到问题时优先让学生以其擅长的学科思维进行问题思考，在交流中产生思维的碰撞；另一方面，教师可以采用“拼图专家法”,即将学习内容分解后再在小组内进行任务分配，让小组成员对自己所负责的部分进行深入学习，之后在小组内开展知识共享，让学生在相互学习的过程中掌握完整的学习内容。

　　(三)规范阶段：设置组间竞争，促进互相学习

　　在经历了形成阶段与震荡阶段之后，群体一般会形成相对稳定的组织结构，在接下来的规范阶段中，教师则更需要重视对学生群体凝聚力的培养。STEM课堂与其他传统形式的课堂的区别在于，STEM课程更强调持续协作，而持续的协作需要靠团队凝聚力维持。凝聚力是调节群体态度与群体组织目标一致性程度的关键变量，其核心是观念认同。有了观念认同，学习共同体成员才有可能将共同体的要求和规范转化为自身的自觉行为。[10]因此，教师需要激发成员完成团队共同愿景的动力，引导团队凝聚力的生成。

　　组间竞争是激发共同体成员凝聚力的重要手段。在以往的许多STEM课程中，教师更倾向于让每一个学习小组顺利完成任务，关注的重心在学习小组内部成员的参与以及学习小组的任务进程。学习小组缺乏组间竞争的压力，花费大量时间处理组内竞争所带来的冲突，学习效率难以提升。因此，教师可以在STEM课堂中设计温和的组间竞争机制，这既能避免过分竞争的副作用，又能在竞争的氛围中激发各团队斗志，提升团队凝聚力。例如，采用随机小组两两竞争的形式。这种形式一方面可避免整体实力较弱的学习小组因长期排名靠后而丧失学习自信心；另一方面，两两比较使学习小组将注意力放在了“与自己竞争的学习小组是如何完成任务的”“对方成功的原因是什么”“对方失败的原因是什么”等一系列问题上，更容易促进小组间互相学习、小组内部自我反思，提高有效学习的概率。

　　(四)执行阶段：转变评价方式，维持合作稳定性

　　研究发现，创造性任务的情境下存在社会惰化。[11] 即当人们认为群体中的工作分配不够公平或者群体中的其他人未完成分内工作，便会降低自身努力程度，缩小工作负荷差距。在STEM项目学习过程中，学生需要不断地进行信息提取与整合、产生怀疑、提出问题、解决问题、发现新的问题[12],只有成员间持续配合、深入交流才能产生超越个体知识相加的集体知识。因此，为了避免“搭便车”的现象产生，教师在执行阶段需要设计预防惰性产生的机制。

　　在STEM课堂中，若小组成员最终得到的是共同分数，就意味着高学习投入的成员与“搭便车者”最终获得了同样的分数。只对团队整体进行评分的方式无疑会助长群体惰性。故教师应转换评价方式，设置合理的评价机制。从评价的主体看，由于团队成员的评价以及其他团队的评价将会影响成员的态度和行为表现，故学生合作表现的评价应由组内互评、组间互评与小组成绩多角度综合而成。从评价的方式看，教师可采取定量与定性并重的评价方式。一方面制订统一的评价量表以规范评价，如信息收集能力、团队合作、创造力等方面的量表；另一方面，也可以要求学生撰写开放性的评语，全面反映成员的情况，挖掘成员本身的问题。

　　学习共同体的形成需要一定的时间周期，多次合作才能够促进高效学习团队的产生。因此，在课程中，教师应采取一系列的措施维持学习小组的稳定性：一方面可以将STEM课程由单一项目转变为连续的专题，保证学生在长时间的专题合作中建立集体合作意识；另一方面也可以拓宽共同体交流与合作的范围，不仅局限于特定的课时之内，而是将共同体的合作渗透进各个时间和空间之中。[13]

　　四、结语

　　基于团队生命周期理论中的发展阶段模型，本文将STEM学习共同体的发展分为形成、震荡、规范、执行四个阶段，并针对各个阶段的特点提出应对策略，形成STEM学习共同体构建路径。STEM课堂中教师指导的有效性取决于其专业性的发展，学生的合作意识有赖于长期多方位的培养。因此，教师除了掌握方法与策略，更需要不断地实践与沉淀。

　　参考文献

　　[1]中国STEM教育白皮书[EB/OL].(2018-05-17) [2021-02-23]

　　[2]王晶莹,单俊豪,郑永和中美STEM课程案例的比较研究:知识场域、活动设计、类型与评价[J]现代远距离教育, 2021(3):12-20.

　　[3] RM CAPRARO,MM CAPRARO,JR MORGAN.STEM project-based learning an integrated science,technology,engineering,and mathematics (STEM) approach[M] Boston:SensePublishers,2013:2.

　　[4]刘屹桥，黄伟小组合作学习中的“边缘人"现象探析[J]基础教育课程, 2021(7):37-43.

　　[5]刘光余,邵佳明,董振娟课堂学习共同体的构建[J]中国教育学刊, 2009(4):65-67.

　　[6]钟志贤知识建构、学习共同体与互动概念的理解[J].电化教育研究, 2005(11):20-24,29.

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　　[9]郑葳,李芒学习共同体及其生成[J].全球教育展望, 2007(4):57-62.

　　[10]刘光余,邵佳明,董振娟.课堂学习共同体的构建[J].中国教育学刊, 2009(4):65-67.

　　[11]李晓丽,阎力创造性任务情境下社会惰化影响因素研究[J].心理科学, 2011(1):160-165.

　　[12]袁磊核心素养视域下STEAM教育的课堂教学变革[J].中国电化教育, 2019(11):99-103, 128.

　　[13]金慧,张建伟,孙燕青基于网络的知识建构共同体:对集体知识发展与个体知识增长的互进关系的考察[J]中国电化教育, 2014(4):56-62.