STEM教育空間與環(huán)境創(chuàng)設(shè)的探索

毛展煜

國外有關(guān)機(jī)構(gòu)研究表明，學(xué)校建筑空間對學(xué)生學(xué)業(yè)成就的貢獻(xiàn)率達(dá)到25%。因此，要有效地進(jìn)行STEM教育空間建設(shè)和環(huán)境創(chuàng)設(shè)，不能僅僅只是建設(shè)相關(guān)的功能場室，也不能依賴公司商業(yè)化流程式的設(shè)計(jì)，而是需要精心設(shè)計(jì)，構(gòu)建一個人文、開放、活力、合作、包容的生態(tài)系統(tǒng)，才能達(dá)到最佳的效果。近年來，深圳市龍崗區(qū)平安里學(xué)校一直在實(shí)施STEM教育，并在學(xué)校空間建設(shè)和環(huán)境創(chuàng)設(shè)方面，進(jìn)行了積極的實(shí)踐和探索。

一、STEM教育需要學(xué)生和環(huán)境積極互動，設(shè)計(jì)要以人為本

環(huán)境建設(shè)要以人為中心。在學(xué)校的環(huán)境建設(shè)中，要以人為中心，突出人的價值和重要性，科學(xué)化、藝術(shù)化和最適合化地進(jìn)行設(shè)計(jì);要充分考慮學(xué)生的需要和感受，考慮不同年齡、性別、愛好的學(xué)生對空間尺度、美、活動內(nèi)容等不同需求的特點(diǎn);要在設(shè)計(jì)中提高文化含量，體現(xiàn)出人文精神，建造適合學(xué)生學(xué)情和活動需要的空間。

環(huán)境建設(shè)要服務(wù)于課程。學(xué)校的各種空間和環(huán)境，不能僅是為了設(shè)計(jì)得好看，而是要為教育和教學(xué)服務(wù)，為師生的生活和發(fā)展服務(wù)，除了材料精選和設(shè)計(jì)美觀體現(xiàn)出品質(zhì)與價值之外，還要在使用中實(shí)現(xiàn)它的價值，而主要使用時間就是課程實(shí)施的時間。因此，空間和環(huán)境建設(shè)應(yīng)該服務(wù)于課程，結(jié)合學(xué)校課程體系規(guī)劃與發(fā)展來進(jìn)行設(shè)計(jì)和建設(shè)，并在課程的實(shí)施過程中不斷地優(yōu)化。

環(huán)境要與學(xué)生產(chǎn)生互動。人與環(huán)境產(chǎn)生互動，人的活動和行為激活了環(huán)境中潛在的有積極意義的因素，甚至局部改變和創(chuàng)造了新的環(huán)境，才使環(huán)境對人有了教育等方面的作用，使環(huán)境具有生命力。

平安里學(xué)校一樓學(xué)生上學(xué)放學(xué)路上，有四塊花園，面積共約150平方米，之前用灌木叢圍著，學(xué)生走不進(jìn)去。前年，學(xué)校將灌木叢變成了草地，并建設(shè)了鏡面池、園林花架、椰林穿越、十字魚池。現(xiàn)在，上學(xué)放學(xué)路上，學(xué)生可以欣賞湖光倒影，可以看看小魚游弋，可以坐在鳳凰樹下看書，還可以在掛滿了根須簾子的花架下休憩，這里還是海模和水下機(jī)器人兩門STEM課程實(shí)施的場所。

學(xué)生在這里與環(huán)境的積極互動，體現(xiàn)出了融合、包容和智慧，充分闡釋了“融園”和“慧園”的文化內(nèi)涵，彰顯了環(huán)境的育人功能。

二、STEM教育需要學(xué)生潛能充分釋放，要設(shè)計(jì)積極空間

所謂積極空間，被定義為能滿足人的意圖和需要、有計(jì)劃性的空間。而消極空間，是指忽視人們需要和實(shí)際感覺，缺乏規(guī)劃、被浪費(fèi)的空間。從教育的視角看，學(xué)校建筑的消極空間可以理解為脫離學(xué)校實(shí)際教育需要、忽視學(xué)生發(fā)展的需求或行為特性，過多重視外在的非教育價值和功能的空間?！胺e極空間”建設(shè)要堅(jiān)持學(xué)生的立場，要尊重學(xué)生的需要和感受，考慮他們活動內(nèi)容等需要，將活動的組織與學(xué)校環(huán)境的建設(shè)聯(lián)動起來，使一個個空間里面的組織“適合”學(xué)生，同時盡可能將空間多樣化，滿足學(xué)生多方面活動要求和選擇的需要。

平安里學(xué)校中學(xué)部圖書館命名為“氧心書院”，館內(nèi)共有藏書8萬多冊，與小學(xué)部的“悅讀王國”通過時空隧道相連，圖書館可同時容納200多位學(xué)生，有借還書區(qū)、學(xué)生班級閱讀區(qū)、傳統(tǒng)文化茶道區(qū)、休閑咖啡區(qū)、戶外閱讀區(qū)、電子閱讀區(qū)、核心價值觀體驗(yàn)館等，是集閱讀、體驗(yàn)、交流、創(chuàng)作、課程為一體的STEM教育綜合場館。

重視場所建設(shè)，倡導(dǎo)場景式學(xué)習(xí)。場所是一個相對的概念，可大可小。整個學(xué)校是場所，操場是場所，教室是場所，教室里的板報周圍也會形成一個場所。不同場所服務(wù)于不同的教育活動和目標(biāo)，對學(xué)生的發(fā)展起著不同內(nèi)容和不同程度的促進(jìn)作用。學(xué)校的各種人文環(huán)境的建設(shè)就是場所建設(shè)，但是學(xué)校更加重視場所中各種要素，主要是人與人、人與空間、人與工具的互動生成并且沉淀下來的氛圍和文化。我們要讓學(xué)校的每個場所都有自己的獨(dú)特的場所精神，讓每個場所與某種學(xué)習(xí)活動產(chǎn)生關(guān)聯(lián)，成為場景式學(xué)習(xí)的重要載體。

平安里學(xué)校STEM教育的主場所是二樓的慧雅創(chuàng)新學(xué)院。整個空間分為五大區(qū)域：閱讀區(qū) 、展示區(qū)、暢想?yún)^(qū)、教學(xué)區(qū)、數(shù)碼制作區(qū)，集合了悅動思維、3D工作坊、極速領(lǐng)域、集創(chuàng)空間、都靈創(chuàng)客、VR立體繪畫、博創(chuàng)空間、博思園、木藝工坊等11間STEM功能室，面向全校師生全面開放，師生可將自己的“idea”在這里創(chuàng)作、實(shí)現(xiàn)。這是一個適合學(xué)生發(fā)展的大STEM教育“場”。

提升歸屬感，釋放學(xué)生潛能。學(xué)校空間的歸屬感是指學(xué)生個體或集體對學(xué)?？臻g的認(rèn)同，并在行為和情感上與所在空間產(chǎn)生聯(lián)系的密切程度?？臻g歸屬感的成分很多，主要有占有欲、依賴性、認(rèn)同感、責(zé)任感和成就感等幾個方面。對生活和學(xué)習(xí)空間環(huán)境的歸屬感不但是學(xué)?？臻g環(huán)境的追求目標(biāo)，更是教育的追求目標(biāo)。積極、完整的歸屬感不但直接影響學(xué)生的人格發(fā)展，而且也為學(xué)生接受學(xué)校各種教育活動奠定心理基礎(chǔ)。

平安里學(xué)校近年來不斷提升環(huán)境的品質(zhì)，通過精心組織一些特色活動，充分發(fā)揮學(xué)生潛能，營造出越來越多的積極空間，學(xué)生對學(xué)校建筑、環(huán)境空間越來越認(rèn)同，歸屬感不斷增強(qiáng)。學(xué)校有兩個學(xué)生玩具公司，辦公地點(diǎn)分別在暢想園和博思園，學(xué)生自行設(shè)計(jì)玩具、制作玩具、銷售玩具，以公司模式運(yùn)營，這兩個屬于學(xué)生自我管理的公司吸引著越來越多的學(xué)生。由于對慧雅創(chuàng)新學(xué)院有很強(qiáng)烈的歸屬感，學(xué)生創(chuàng)意不斷涌現(xiàn)，潛能得到充分釋放。

三、STEM教育需要激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造欲望，要設(shè)計(jì)工具及作品的陳列

讓工具隨手可得，激發(fā)學(xué)生動手實(shí)踐?；垩艅?chuàng)新學(xué)院的平面布局上采用弧形布局，生動活潑，墻面采用玻璃隔斷，光線進(jìn)入空間更流暢。整個區(qū)域里面有交互式移動電子屏、科技類書籍、3D打印機(jī)設(shè)備、激光切割機(jī)、3D筆、筆記本電腦、柴火創(chuàng)客提供的一整套創(chuàng)客工具以及相關(guān)項(xiàng)目的耗材等。整個空間都是開放的，學(xué)生可以隨時進(jìn)來，自由地申請使用所有的設(shè)備和工具，將自己的想法和創(chuàng)意變成現(xiàn)實(shí)?；垩艅?chuàng)新學(xué)院以開闊自由的空間、隨手可得的工具、免費(fèi)提供的材料、專職的教師指導(dǎo)，全方位激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力，讓學(xué)生在創(chuàng)造中體驗(yàn)STEM精神。

讓作品隨處可見，提高學(xué)生參與熱情。學(xué)生的成就感，很大程度來源于同伴的認(rèn)可。學(xué)?？梢岳枚喾N方式和多種空間展示學(xué)生的作品，激發(fā)學(xué)生參與STEM的熱情?；垩艅?chuàng)新學(xué)院入口環(huán)形區(qū)域就是展示室，展示區(qū)采用圓弧造型元素，用玻璃材質(zhì)來體現(xiàn)出科技與現(xiàn)代感，讓學(xué)生一進(jìn)門口，就看到同伴的優(yōu)秀作品的展示。整個學(xué)院呈弧形布局，巧妙利用這個空間中的所有立柱，在立柱四周設(shè)計(jì)出凹凸不規(guī)則造型，將學(xué)生作品及獲獎證書、活動現(xiàn)場圖片等進(jìn)行展示。

“星光大道”是展示全校優(yōu)秀學(xué)生的長廊，學(xué)校定期將學(xué)生階段性的優(yōu)秀作品放在最顯眼的地方，并且注明作者和設(shè)計(jì)意圖等，同時，還有一個意見收集箱，讓其他學(xué)生對該作品提出改良的意見。

“氧心書院”里面的核心價值觀體驗(yàn)館配備了全息投影，可以將學(xué)生作品以高科技的方式展示出來，學(xué)生可以非常清晰地從各個角度觀看該作品，同時還配有本人錄制的一段作品介紹的語音。

此外，學(xué)校還定期開展其他形式的作品展覽等。多種多樣的作品展示，讓學(xué)生的作品得到同學(xué)的認(rèn)可，還起到了啟發(fā)思維的作用，學(xué)生非常自豪，參與STEM課程的熱情更加高漲。

四、STEM教育要滿足學(xué)生個性化學(xué)習(xí)需要，要設(shè)計(jì)彈性空間

注重彈性空間、多目的空間的建設(shè)。現(xiàn)在新學(xué)校建設(shè)，特別注重建筑中的彈性空間、多目的空間的建設(shè)，以適應(yīng)不斷增加的教育和教學(xué)組織多樣化、學(xué)生活動和學(xué)習(xí)個性化的需要，例如可調(diào)節(jié)大教室，以及建設(shè)配套的大小空間教室和多學(xué)科群簇教室等。

平安里學(xué)校有54個教學(xué)班，學(xué)校占地面積4.6萬平方米，建筑面積只有2.6萬平方米，隨著選課走班、STEM課程全面開展等，空間越發(fā)捉襟見肘。因此，學(xué)校在空間改造的過程中，既重視集體活動的空間建設(shè)，也關(guān)注小群體及學(xué)生個人活動的空間建設(shè);既重視正式活動的空間建設(shè)，也關(guān)注可供學(xué)生自主選擇的非正式活動的空間建設(shè);既重視大塊整體性的空間建設(shè)，也關(guān)注方便學(xué)生活動的小塊、零散的空間的設(shè)置;既有固定、單一功能空間，更強(qiáng)調(diào)建設(shè)多功能綜合、可轉(zhuǎn)換空間。

學(xué)校的兩個圖書館、小會議室、慧雅創(chuàng)新學(xué)院等，都實(shí)現(xiàn)了空間的靈活多變，滿足了不同場合、不同活動、不同人群的需要。

努力通過制度變革，來滿足學(xué)生學(xué)習(xí)對于空間的個性化需求。一是改變教學(xué)必須齊步走的制度。學(xué)生除了統(tǒng)一的實(shí)驗(yàn)課之外，還可以利用課余時間，自主申請實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)員根據(jù)申請?zhí)崆白龊脺?zhǔn)備，并給予協(xié)助。如二樓的慧雅創(chuàng)新學(xué)院全天候?qū)W(xué)生開放，學(xué)生可以自由地到各個STEM課室申請做實(shí)驗(yàn)。二是實(shí)行學(xué)習(xí)空間的開放制度。學(xué)生自主選擇學(xué)習(xí)活動，往往受到時間和空間的雙重約束，在空間資源相對緊張的情況下，可以利用時間的變化給學(xué)生創(chuàng)造更多可選擇利用的空間。例如學(xué)校的圖書館中午不休息且周末開放，每天到圖書館學(xué)習(xí)的人次達(dá)到了500人次。三是建立促進(jìn)活動和環(huán)境優(yōu)化的協(xié)調(diào)制度。學(xué)校關(guān)注和細(xì)化各個空間場所中的各項(xiàng)學(xué)生活動，并逐步使他們得到優(yōu)化。慧雅創(chuàng)新學(xué)院門口有個沙發(fā)區(qū)，原來只是用于休息討論，后來由于社團(tuán)活動的需要，增加了桌子，之后變成了展示區(qū)，就又增加了大屏幕的一體機(jī)。經(jīng)過不斷發(fā)展，這里已經(jīng)成為一個學(xué)生所喜愛的場所，并且產(chǎn)生了學(xué)生的玩具公司，STEM理念得到了充分的體現(xiàn)。

本欄責(zé)任編輯 羅 峰