当有些学生埋头刷题时,这所学校的学生却在研发残障人士游戏控制器、PM2.5空气检测系统,用双手悄悄改变世界!

文 | 高晴
图 | 高晴、NAIS Pudong提供

在探访了上海英国外籍子女学校浦东校区(以下简称“NAIS Pudong”)温馨的幼儿部、课程丰富的小学部后,菁kids上海又来到了以STEAM为特色的NAIS Pudong中学部,进行了探校三部曲的最后一个篇章。

上篇(幼儿部)
中篇(小学部)


在NAIS Pudong,要判断当天的空气质量是否良好,是件轻而易举的事——只要看下户外足球场边大楼的显示屏就行!这个PM2.5空气检测系统正是NAIS Pudong的毕业生Rachit Jain在13年级时自行研发的。

曾经教过他物理的Hari老师仍清楚地记得,当初Rachit为了制作这套系统,投入了2个月周末的时间在工作室埋头苦干,不断地测试、调整,最后研制成功!虽然他不是传统意义上的学霸,但凭着这股对STEAM的热情,最后被美国纽约大学的计算机科学工程专业顺利录取。

这样的例子,在NAIS Pudong比比皆是:

  • 为了使残障人士和普通人一样投入到视频游戏的乐趣中,学生们从疫情期间的安全距离传感器汲取灵感,专门为残障人士设计研发了“辅助视频游戏控制器”。

 

  • 为了人类能在极端环境下安全生活,中学部的学生进行了“水陆两栖房屋”的研发,各年级的学生为此进行了方案的设计、信息搜集和模型的制作,把天马行空的想法和科学理论相结合,制作出了一个个独具特色的模型,同时也将制作的过程和理论用海报的形式进行了展示。

Hari提到:STEAM并不是一个空洞的话题,它的本质是为了让人们的生活变得更便利。

(Hari曾在南外担任物理老师,是IB课程协调员。之后他加入NAIS Pudong担任物理老师,至今已在此工作7年,主要教授ICGSE和IB物理课程。)

Hari始终谨记爱因斯坦说的:“如果你不能对6岁的孩子解释清楚一个科学概念,那你对此可能也只是一知半解。”他和NAIS Pudong中学部的老师们,力求能将那些看似复杂的概念,用贴近学生生活经验的方式来解释,让孩子不断用实验、调查的方式去达成学习的目的。此外,NAIS Pudong也希望孩子在学习知识的同时,能培养出应对困难并寻求自主解决途径的能力。

 

贴近生活经验的话题


视觉化、实验性的教学方式

让学生爱上STEAM

在8年级物理的一节“电路”课上,菁kids看到学生分为2-4人小组活动,当Hari解释什么是“电流”时,他先把问题抛给了学生:“请你们闭上眼睛,想象自己站在高铁站台上,此时有辆动车正向你飞驰而来,你会有怎样的感受?”学生回答“会感觉有很大的风吹过”,Hari笑着说:“这就是电流的感觉。”

那么平时常用的iPad电流量是多少?教室里使用电流量最大的电器是什么?这样一个个清晰明了的例子,让学生们在思考的过程中理解了电流量的大小和自己的生活息息相关。

在课程实验环节,Hari让学生进行了串联、并联的实验。对于这一经典实验,NAIS Pudong的学生不是跟着老师的指导一步步来执行,而是自主进行探索。他们先在工具箱里挑选适合的实验器材,然后与同伴交流,再根据老师给出的串联、并联图进行操作。如果小组实验成功,他们会兴奋地来到Hari面前,反馈自己在实验中的发现。

如果遇到困难,Hari就会来到该小组边上,让学生仔细检查实验中的每个环节,尝试自己寻找问题,而不是等着由他来直接告知;当找到问题后,Hari会再次提醒他们,对照白板上给出的图标,检查各个节点选择的电流量,最终找到正确的连接方式,让灯泡亮起来。实验结束后,学生还需要根据实验记录下结果,进行分析,Hari会检查最后的结果,如果有误,会提示学生修正。

这种方式抛却了“简单给出公式,老师解释、学生做题”的模式,老师需要把课程设计得更贴近学生的真实生活,并使用更视觉化、实验性的教学方式去启发、引导学生。

曾经有位12年级转学至NAIS Pudong的学生,在上了第一节物理课后,告诉Hari:这是她第一次觉得物理课有意思!

在中学部的走廊里,布置着各年级精心制作的STEAM海报,从中可以一窥学生对于STEAM课程的投入和喜爱!

▼7年级 – 图文并茂、可翻看的化学元素周期卡

你会不会觉得化学元素周期表枯燥乏味,很难记忆?来翻看下7年级学生集体设计的趣味周期卡,他们将化学元素的学名、属性用有趣的图片绘制在了封面上。如果想进一步了解,只要翻开卡片,就能看到更详细的备注:这个化学元素是在哪被发现的?怎么被发现的?它具备怎样的属性?……

▼8年级 – “食物如何转化为动能”的思维导图

当我们每天摄取食物的时候,有没有想过食物是如何在我们身体里运作的?8年级的学生用思维导图的方式对此进行了清晰的解释:机体所需的能量来源于食物中的糖、脂肪和蛋白质。这些能源物质分子结构中的碳氢键蕴藏着化学能,这些能量的50%以上会迅速转化为热能,用于维持体温,并向体外散发。

▼9年级 – 一目了然的“揭秘电子构型”

化学元素周期表中的区块是根据价电子构型的显著区别划分的。学生用圆盘、粘土、毛绒球的方式构建出不同区的元素模型,然后向同学们讲解它的特性。

▼10年级 – 神奇的星体演化

浩瀚无垠的宇宙中包含了丰富的天文知识,这个年级的学生在电脑上进行信息搜集、配图,把一个个星体演化的过程用简洁明了的文档呈现了出来。

STEAM老师们利用各种方式来鼓励学生参与活动,积极地给予他们反馈,让学生们了解物理、化学、天文等这些科学知识和自己息息相关,被一个个有趣的现象吸引,以激发他们投入到实验和调查中去。

 

成为一个“创造者”


而不只是“使用者”

Hari经常在课上跟学生说:为什么“中国制造”能飞速发展?因为中国的产品非常善于解决用户的痛点!他以自己更换家中LED灯为例——以往的灯管需要用螺丝刀进行安装,而现在网购的新灯管,是磁吸式的,非常方便。这样一个小小的创意,就能大大方便日常生活。

因此,Hari和他的同事们也非常注重培养孩子们的观察力。老师们经常鼓励学生去寻找日常生活中的不便之处,然后去想办法改变它,这就是STEAM的真正内涵——去“创造”,而不仅仅是“使用”。

中学部系统性的STEAM课程来源于MIT主导设计的Global Campus挑战项目,每学期NAIS Pudong的老师都会从中挑选适合学生的主题,让学生完成作品,上传视频,与全球73所诺德安达学校的学生一起交流。

学校还为学生提供STEAM课后班,根据学生兴趣来提供电路、制作来福枪模型等活动,让他们从中领略各种原理和概念。

Hari特别强调一点,创造是一个日积月累的过程,学生们在心中积累热情和知识,也许在不经意的某一天就会绽放。即使不是每个学生都会成为科学家或从事科技领域的工作,但他们会在日后的生活中拥有欣赏产品技术的能力。

在Hari看来,十年后,当学生完成了所有的学业,他们也许不会记得老师课上所教的内容,但他们能记得学习的经历——如何在遇到困难时去解决问题,怎样通过一次次地实践去得出科学的结论。

 

循序渐进的中学课程体系


“学术桥梁课程”助力IB课程衔接

在NAIS Pudong,中学部包括Key Stage3(7、8、9年级)Key Stage4(10、11年级)IB DP(12、13年级)三个阶段。

为了让学生在进入IGCSE前打好扎实的基础,学校会从10年级以上(高中)的课程中选取主题,巧妙地融入到7~9年级(初中)的课程中。比如,10年级物理课的“电力”,学生们在8年级的物理课上就会接触到一部分,教学内容呈螺旋式上升,知识点和实验操作的难度也会逐步递进。

IGCSE中,科学课使用的是Edexcel评估体系(英国最大的考试机构,成立于150年前,由伦敦大学进行代理),Edexcel提供了Tripe ScienceDouble Science的选择(Triple Award Science三科学是学生学习所有三门科学并最终获得三门证书,Double Award Science双科学是学生学习生物学、化学和物理学三门科学,但内容整体比三科学的内容少一些,最终得到两门GCSE的证书),学生可以拥有更多的选择。

从初中课程开始,学校不仅使用Edexcel的教学评估体系,还会从IB DP中挑选基础内容,让学生在初中阶段做好准备。

经常有11年级的学生问Hari这样一个问题:“ Edexcel和IB DP之间最大的区别是什么?”

其实就是“运用”!

在10、11年级Edexcel体系中侧重知识的积累,学生会据此进行部分运用,而IB DP80%的内容都是让学生如何运用和解决问题,只知道概念是远远不够的。

因此,NAIS Pudong为11年级即将升到12年级的学生,额外提供“学术桥梁课程”。这期间学生可以用类似IB DP的学习方式自选主题,然后进行调查、实验、收集数据、撰写报告,进行实验和运用,为进入后期的IB DP课程做好铺垫。

*目前“学术桥梁课程”作为暑期项目,也对校外符合年级条件的外籍学生开放

在NAIS Pudong施行IB DP课程的15年中,STEAM领域已开设物理、化学、生物、运动科学、计算机科学等多门学科。

除此之外,学校还为学生开设了其他领域的丰富课程,如:数学、视觉艺术、IB电影、地理、金融、历史、心理、法语、中文、德文、英语等,学生可以根据自己的兴趣特长来进行选择。

 

Options Marketplace


强大的升学团队支持

为学生指明方向

NAIS Pudong的升学指导从11年级开始,对于学生的升学支持不仅来自于升学生涯指导主任,更包含了各科老师、IB协调官和Form Tutor(类似班主任,主要关注学生学习、心理状况,对于各专科老师的反馈进行协调)的团队协助。

除了每年为学生举行的大学升学俱乐部,汇集各个大学的背景信息、邀请国外知名大学的招生官来给学生进行讲座外,学校还开展了“Options Marketplace”活动。

在学校的大厅里,各学科老师会有自己的展台,上面摆放了相应的学科信息资料,9-11年级的学生和家长都可以参与其中,与学科老师进行一对一的交流和探讨,老师也会根据对学生成绩、兴趣的了解,提供中肯的建议,帮助他们在IB DP专业选择中做出重要的参考。

11年级时,每个家庭会有一对一与学校交谈的机会,升学生涯指导主任会根据从各科老师处收集的学生综合评价,来为家庭确定升学规划,把大学的要求传递给家庭,也从学生和家长这里了解他们的想法。

一旦升学规划确认,那就要坚定地执行下去,这时Form Tutor就起到了关键的作用。他会每天早上对学院每位学生进行20分钟的沟通,来了解他们每天的学习、生活情况,确保学生在Deadline之前提交作业、报告,同时和学科老师一起撰写推荐信。

12年级学期末,升学生涯的指导主任会为学生提供清晰的Check List,如推荐信、预估成绩等,并且辅导学生做好以下工作:

  1. 提前制定时间计划表
  2. 为学生达到目标大学申请标准做好充分的准备
  3. 在截止时间前及时提交所有申请材料;
  4. 协助学生进行模拟考试(包括面试)

最后由升学生涯指导主任从所有学科老师和学生处收集所需升学材料,帮助学生在类似UCAS等在线申请平台上提交。

如果12年级预估成绩不理想,或者有学生有特殊的申请要求(如瑞典大学的医药方向),NAIS Pudong还会额外为学生提供校内专科老师的辅导,以确保学生得到足够的支持。

NAIS Pudong学生申请的留学目的地比较多元,不仅有英美,也有欧洲大陆、日韩等地,在升学指导方面,学校完全以学生为中心,动用充足的资源来提供支持。正因如此,今年NAIS Pudong的毕业生也纷纷获得了心仪学校的offer:

  • 帝国理工学院-机械工程和化学工程
  • 伦敦大学学院-社会科学、化学工程、政治和国际关系、药理学
  • 伦敦国王学院-心理学
  • 杜伦大学-英语文学
  • 曼彻斯特大学-国际商务
  • 爱尔兰国立都柏林大学-医药学
  • 瑞士洛桑酒店管理学院-酒店管理
  • 阿姆斯特丹大学-社会学
  • 鹿特丹伊拉斯姆斯大学-经济学
  • 莱顿大学-国际关系
  • 加州大学尔湾分校-工商管理学
  • 不列颠哥伦比亚大学-机械工程
  • 延世大学-中文语言文学

“Fun with Science”体验课

日期:6月19日(周六)10:00-12:00

适合年龄:7-14岁(外籍)

地点:上海英国外籍人员子女学校浦东校区

体验课话题包括

  • 埃隆·马斯克是如何制造出举世闻名的电动汽车的?
  • NASA的科学家在思考什么?
  • 是什么让史蒂夫·乔布斯如此成功?
  • 在“FUN with Science”的开放日中,孩子将体验到:空气动力学、制造和测试电机、火球、模拟火箭发射以及制造电池和火星探测器等活动。

 

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