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2022年2月4日

里绍纳·迈克尔与罗宾·贝克尔合著

七年级的学生们走进教室,直接走向自己的工作岗位. 以坚定的专注, 他们开始摆弄错综复杂的东西, 他们正在用硬纸板制作动画场景. 教室里, 位于菲尔德斯顿校区的设计工作室, 是光明的, 开放, 里面装满了材料, 工具, 部分建成的项目. 约翰Baglio, 菲尔德斯顿中学科学与工程教师, 在空间中移动, 欣赏学生的作品,鼓励他们尝试新想法,特别是自我指导. 巴格里奥说:“我对所有学生的目标是增强他们的能动性。. 

Baglio负责Fieldston中间工程项目,该项目始于近8年前. 从那时起, 数以百计的学生体验过产生想法的快感, 制定计划, 建造完全属于他们自己的东西. 

在菲尔德斯顿伦理文化学校, 进步教育的十大原则是:教育必须有反应, 有关, 道德, 经验, 相互依存的, 具有挑战性的, 包容, 授权, 健康的, 和好玩的. 菲尔德斯顿中间工程项目通过一个强大的课程,使学生高度参与这些原则, 兴奋, 渴望学习. 

响应 

虽然大流行改变了许多部门的课程计划, 它有可能使工程完全脱轨. 学生们不再能够在心爱的设计工作室工作, 而试图教授这些天生的动手作业对巴格里奥来说是一个独特的挑战. 疫情爆发后不久, 巴格里奥决定,他仍然希望自己的学生去建造东西, 即使每个人都躲在家里. 他给学生布置了一项作业,要求他们用纸制作一些东西——他马上遇到了障碍. 许多学生家里没有纸,也没有其他手工材料,而家长们也不愿意去这家店. 

“我有了这样的启示, 如果我想让孩子们动手做任何事情, 我真的要把一切都给他们.Baglio与加州一家生产儿童教育电子产品的公司合作. 他花了几个月的时间寻找材料,并计划每个盒子里要装什么. 在2020-2021学年开始之前, Baglio给每个工程专业的学生发了一个工具包,里面有一个Micro:bit(微型计算机), 可编程计算机), 录音机, 以及绒球等手工用品, 胶水, 磁带, 冰棒棍, 纸, 还有橡皮筋. 而不是放弃远程教学实践工程的想法, 巴格里奥满足了当时的需求, 为他的学生提供创造刺激的手段, 创新项目从安全的家中开始. 

有关

2021年春天, Baglio给他的七年级学生布置了一个独特的主题挑战:使用在家里找到的材料,以及他们的工程工具包,设计一个可以使COVID-19疫苗免受物理影响的容器, 光, 以及运输过程中温度的变化. 代替疫苗, 学生使用Micro:bit, 哪一种能够感知这些类型的环境变化. 

在作业的时候, COVID-19疫苗最近向公众推出, 媒体就如何将疫苗安全运送到偏远地区进行了大量讨论. 这是七年级学生练习高级工程技能的机会,灵感来自于一个重要的时刻. 

道德 

道德是ECFS教育的核心. 在菲尔德斯顿中间工程项目中, 伦理研究既体现在课程本身,也体现在项目的执行方式上. 

Baglio目前正致力于将更多环境安全项目纳入课程,并确保现有项目尽可能可持续,并确保云顶集团的社区在支持云顶集团的地球方面保持其道德立场. “云顶集团尽最大努力减少云顶集团所做的每件事的浪费,Baglio解释道, 项目中的物品在必要时被回收或再利用. 

巴格里奥还计划将他教给学生的可持续发展课程与实践工程教育结合起来. 今年, 八年级学生将承担一个名为“未来城市”的新项目, 他们将设计一个没有废物产生的循环经济模型城市. 学生将不仅学习如何构建一个全面的模型, 但规划一个更可持续的未来也很重要. 

经验 

Baglio解释说:“从定义上讲,这门课非常实用. 为了他们今年的第一个项目, 七年级的学生用硬纸板做了一个功能齐全的自动机, 泡沫, 及其他工艺材料. 学生们以小组为单位集思广益, 制定施工计划, 制作一台机器,当手柄转动时,它会显示一个移动的场景. 这是一个复杂的工程过程,这也是巴格里奥选择用它来开始新的一年的原因之一. “我先做这个项目,因为它迫使他们迭代——它几乎从来没有第一次成功. 他们必须解决这个问题,并尝试实际的机制,”Baglio解释道.  

我几乎总是错误地让他们自己发现. 一片狼籍. 犯错误.

而Baglio总是在教室附近帮助学生解决具体的问题, 他还致力于为他们提供通过实验学习所需的空间. “我总是纠结该告诉学生多少,又该让他们自己发现多少,巴格里奥说. “我几乎总是错误地让他们自己发现. 一片狼籍. 犯错误.”

相互依存的

“猫在哪儿??一个学生隔着桌子喊道. 

“你看过那边了吗??另一个学生回应道. 突然,一只手伸过桌子,手里拿着一只纸板猫. 

“给你!” 

学生们正在一起创造他们的自动机, 哪一个最终会展示一只猫在小路上行走. 一旦找到失踪的猫, 学生们会问彼此一个更复杂的问题:“云顶集团需要重做这个吗??“用来旋转和激活他们的自动机的轮子不起作用, 学生们正在考虑从头开始. 当他们讨论的时候, they continue to work — one is cutting a square of cardboard; another student is attaching a 纸 handle to a wooden stick. 每个学生都依赖于另一个人来完成这个项目——在这个过程中经历所有的胜利和挑战. 小组项目是工程学课堂上的常态. Students don’t just learn critical engineering skills; they also learn the invaluable life skills of collaboration and teamwork.

具有挑战性的

巴格里奥挑战学生的一种方式是,在任何给定的作业上都不给他们提供详细的指导. 当Baglio创建项目的模型或样本时, 他故意让它们保持模糊,这样学生们就可以在不受影响的情况下梦想自己的设计. Baglio为七年级学生展示的例子自动机是一个简单的白色盒子,里面有一个轮子和一根棍子——然后他指导他的学生们转身建造一个功能齐全的东西,并通过它的设计讲述一个故事. 工程课程不仅需要动手操作, 但这些项目的设计是为了让学生们边做边学,并挑战他们从错误中吸取教训. 关键是失败,然后再尝试——不断迭代,直到一个想法成为现实. 

包容

工程学——有意地——是一门阅读和写作都很轻松的课程. 对于那些在这些学习模式中挣扎的学生, 工程学为他们提供了以不同方式吸收信息的机会. 用手思考的学生, 或者更喜欢动觉式的学习方式, 是否有机会在一个项目的早期阶段围绕绘画的课堂上脱颖而出, 原型设计, 模型建立, 和实验.

巴格里奥还齐心协力,在他的课堂上培养包容性和多样性. 

“研究是什么吸引了传统上在STEAM领域代表性不足的人——女性和有色人种——是什么把他们拒之门外,这为我的教学提供了信息,Baglio解释道. “我教的是一门不评分的课程,这种课程以合作的方式进行,每个项目都有一定程度的创造力和个人表达. 这些东西, 与个人主义相反, 在本质上具有竞争性并奖励学生完成单一理想产品的分级课程, 是否有利于营造包容的环境.”  

授权

“我这门课的秘密议程并不是真的要把学生变成专业的工程师,而是用工程学来培养学生的能动性,巴格里奥说. 当学生们知道他们可以通过自己设计和建造来创造一些东西时, 或者了解到他们有能力修改或修复物理对象, 他们不仅对自己的学习有一种能动性, 但是他们的生活. “他们觉得自己可以改变自己的生活, 他们的环境, 他们的健康, 让他们的世界变得更好,Baglio解释道. 

我这门课的秘密议程并不是真的要把学生变成专业的工程师,而是用工程来培养学生的能动性.

健康的

巴格里奥开玩笑说:“如果久坐是一种新的吸烟方式,那么我的班级里很少有人吸烟。. 在每一堂工程课上, 可以看到学生们站在工作站, 在房间里跑来跑去找材料, 或者围在一起讨论一个项目. 学生们很少坐着,也几乎从不使用屏幕. 工程学为七年级和八年级的学生提供了一个机会,让他们从椅子上站起来,以一种更实际的方式参与到他们的工作中来, 积极的方式. 

好玩的

乍一看,设计工作室的工程教室可能会被误认为是玩具店. 柜台上摆放着有趣的纸板,画着猫、船和鱼. 有齿轮、工具和丰富的颜色. 正如巴格里奥所说,“这个房间就是我想象中我大脑内部的样子.” 

这个空间当然可以培养创造力和游戏性. 在他的课堂上, Baglio保证尽可能少的结构,让学生有大量的时间迭代和玩他们可能正在做的任何作业. 结果? 学生们享受着既充满挑战又充满乐趣的学习经历. 巴格里奥说:“孩子们没有足够的时间玩耍,这门课的时间太多了。.