STEM课堂关注思维过程实行包容教育｜教研并进

2023-07-31 12:29

STEM教育逐渐在香港普及，随着更多本地学校推行STEM教育，我们不难发现，学校现时的课堂设计多以完成任务为目标，较少关注拟定解难方案的思维过程。香港教育大学心理学系认知发展实验室早前进行「学生参与STEM解难活动中的思维及情绪」研究计划，招募了146名自闭症学童与正常发展学童，藉此探讨不同类型的学生解难时涉及的思维过程，探索策略应用与STEM学习效果的关系。

以口述表现4种思维过程

在这次研究中，研究团队以放声思考法，即要求学生将解题过程中的内心想法以口述的形式表达出来，分析他们的思维过程。我们发现在解难活动中，学生的思维过程通常有4种表现。1. 使用认知策略，即理解和组织学习材料的方法，例如学生透过标示关键字或以朗读、覆述的方式获取题目讯息等；2. 使用元认知策略，即监察认知过程，学生自我反思认知策略的不足，并能执行适当的认知策略；3. 情绪反应，学生在学习过程中会发表自己的情感感受；4. 其他过程，即学生可能想一些与课堂无关的事。在这4种表现中，认知策略和元认知策略是与学习知识最为相关的。

智力优异组多使用认知策略

为了进一步了解策略选择与各组学习结果的差别，研究团队又将正常发展学童分为智力优异与智力正常两组，并以测验评估学生的学习效果。在思维过程方面，智力优异组使用的策略中，有71%属认知策略，仅有25%涉及其他过程，他们的学习效果亦较其他两组为佳；智力正常的学生则使用了53%的认知策略，并有41%的思维过程是思考与学习无关的事。另一方面，自闭症学童有4.6%的过程使用了元认知策略，较智力正常组和智力优异组为多，他们会经常检查自己有无遗漏或错误的步骤，而他们的学习效果亦略优于智力正常组。

从以上研究结果得知，学生能够在学习知识的过程中使用多种思维工具及方法。在应用认知策略时，学生会不自觉地使用各种思维工具，例如大声覆述法、勾画关键字法、思维导图法、上网查询法等等，辅助理解教材讯息。另外，解难时，学生亦会综合运用各种策略帮助自己完成学习目标，例如除认知策略外，学生亦具备反思认知策略的能力（即元认知策略），审视自己作出的计划或步骤，及时作出调整。

老师可以观察学生的课堂表现及他们的背景，引导他们将有效的思考方式应用到其他学科和日常生活中，以解决遇到的各种难题。老师亦可鼓励学生用说话方式表达思考过程，让他们明白自己的理解过程，从而找出合适和高效有用的思维方式，反思并及时更正不足，以取得进步。

共融教学有利创造交流学习环境

要注意的是，尽管三组学童的学习效果和策略选择有所区别，但经分析发现，策略选择并不是导致各组学习结果出现差别的主因。

对不同背景的学生实施融合教育还是抽离教育，一直是教育界的重要讨论点之一，是次研究或可从学生心理思维的角度提供衡量依据。研究发现，策略选择并不是导致各组学习结果出现差别的主因，因此，在实施STEM教育时，毋须专门为有特殊学习需要的学生制定个性化的策略应用计划，亦毋须设立抽离班房，而是将不同背景的学生安排到共融班房一起上课，大家接受相同的策略教育，享受同等的教学资源，齐心协力完成课题。令不同背景的学生在友好氛围中互相交流，增加社交能力，共同学习，完善不足。

根据研究发现，认知策略有助提升个别学生的学习效果，因此在融合教育的课堂上，老师可引导全体学生使用更多的认知策略。老师可以在工作纸上提示学生多使用认知思维工具及方法，例如在阅读材料下方加上「勾画关键讯息、覆述大意」等文字提示，引导学生准确理解题目内容。老师亦可以引导学生采用列表格的方式展示讯息，对STEM活动的实践结果进行对比，帮助学生直观地认知事物特点，锻炼学生的组织和分析能力。另外，由于其他过程会减低学习效果，在课堂中，老师要密切观察学生表现，及时提醒走神的学生将注意力回归课堂。

文：香港教育大学心理学系叶璐葳、锺苗、杨洁翎、张谦

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文章刊于《星岛日报》2023年7月31日教育版专栏「大学之道」。