STEM教育空间与环境创设的探索

毛展煜

国外有关机构研究表明，学校建筑空间对学生学业成就的贡献率达到25%。因此，要有效地进行STEM教育空间建设和环境创设，不能仅仅只是建设相关的功能场室，也不能依赖公司商业化流程式的设计，而是需要精心设计，构建一个人文、开放、活力、合作、包容的生态系统，才能达到最佳的效果。近年来，深圳市龙岗区平安里学校一直在实施STEM教育，并在学校空间建设和环境创设方面，进行了积极的实践和探索。

一、STEM教育需要学生和环境积极互动，设计要以人为本

环境建设要以人为中心。在学校的环境建设中，要以人为中心，突出人的价值和重要性，科学化、艺术化和最适合化地进行设计;要充分考虑学生的需要和感受，考虑不同年龄、性别、爱好的学生对空间尺度、美、活动内容等不同需求的特点;要在设计中提高文化含量，体现出人文精神，建造適合学生学情和活动需要的空间。

环境建设要服务于课程。学校的各种空间和环境，不能仅是为了设计得好看，而是要为教育和教学服务，为师生的生活和发展服务，除了材料精选和设计美观体现出品质与价值之外，还要在使用中实现它的价值，而主要使用时间就是课程实施的时间。因此，空间和环境建设应该服务于课程，结合学校课程体系规划与发展来进行设计和建设，并在课程的实施过程中不断地优化。

环境要与学生产生互动。人与环境产生互动，人的活动和行为激活了环境中潜在的有积极意义的因素，甚至局部改变和创造了新的环境，才使环境对人有了教育等方面的作用，使环境具有生命力。

平安里学校一楼学生上学放学路上，有四块花园，面积共约150平方米，之前用灌木丛围着，学生走不进去。前年，学校将灌木丛变成了草地，并建设了镜面池、园林花架、椰林穿越、十字鱼池。现在，上学放学路上，学生可以欣赏湖光倒影，可以看看小鱼游弋，可以坐在凤凰树下看书，还可以在挂满了根须帘子的花架下休憩，这里还是海模和水下机器人两门STEM课程实施的场所。

学生在这里与环境的积极互动，体现出了融合、包容和智慧，充分阐释了“融园”和“慧园”的文化内涵，彰显了环境的育人功能。

二、STEM教育需要学生潜能充分释放，要设计积极空间

所谓积极空间，被定义为能满足人的意图和需要、有计划性的空间。而消极空间，是指忽视人们需要和实际感觉，缺乏规划、被浪费的空间。从教育的视角看，学校建筑的消极空间可以理解为脱离学校实际教育需要、忽视学生发展的需求或行为特性，过多重视外在的非教育价值和功能的空间。“积极空间”建设要坚持学生的立场，要尊重学生的需要和感受，考虑他们活动内容等需要，将活动的组织与学校环境的建设联动起来，使一个个空间里面的组织“适合”学生，同时尽可能将空间多样化，满足学生多方面活动要求和选择的需要。

平安里学校中学部图书馆命名为“氧心书院”，馆内共有藏书8万多册，与小学部的“悦读王国”通过时空隧道相连，图书馆可同时容纳200多位学生，有借还书区、学生班级阅读区、传统文化茶道区、休闲咖啡区、户外阅读区、电子阅读区、核心价值观体验馆等，是集阅读、体验、交流、创作、课程为一体的STEM教育综合场馆。

重视场所建设，倡导场景式学习。场所是一个相对的概念，可大可小。整个学校是场所，操场是场所，教室是场所，教室里的板报周围也会形成一个场所。不同场所服务于不同的教育活动和目标，对学生的发展起着不同内容和不同程度的促进作用。学校的各种人文环境的建设就是场所建设，但是学校更加重视场所中各种要素，主要是人与人、人与空间、人与工具的互动生成并且沉淀下来的氛围和文化。我们要让学校的每个场所都有自己的独特的场所精神，让每个场所与某种学习活动产生关联，成为场景式学习的重要载体。

平安里学校STEM教育的主场所是二楼的慧雅创新学院。整个空间分为五大区域：阅读区 、展示区、畅想区、教学区、数码制作区，集合了悦动思维、3D工作坊、极速领域、集创空间、都灵创客、VR立体绘画、博创空间、博思园、木艺工坊等11间STEM功能室，面向全校师生全面开放，师生可将自己的“idea”在这里创作、实现。这是一个适合学生发展的大STEM教育“场”。

提升归属感，释放学生潜能。学校空间的归属感是指学生个体或集体对学校空间的认同，并在行为和情感上与所在空间产生联系的密切程度。空间归属感的成分很多，主要有占有欲、依赖性、认同感、责任感和成就感等几个方面。对生活和学习空间环境的归属感不但是学校空间环境的追求目标，更是教育的追求目标。积极、完整的归属感不但直接影响学生的人格发展，而且也为学生接受学校各种教育活动奠定心理基础。

平安里学校近年来不断提升环境的品质，通过精心组织一些特色活动，充分发挥学生潜能，营造出越来越多的积极空间，学生对学校建筑、环境空间越来越认同，归属感不断增强。学校有两个学生玩具公司，办公地点分别在畅想园和博思园，学生自行设计玩具、制作玩具、销售玩具，以公司模式运营，这两个属于学生自我管理的公司吸引着越来越多的学生。由于对慧雅创新学院有很强烈的归属感，学生创意不断涌现，潜能得到充分释放。

三、STEM教育需要激发学生创造欲望，要设计工具及作品的陈列

让工具随手可得，激发学生动手实践。慧雅创新学院的平面布局上采用弧形布局，生动活泼，墙面采用玻璃隔断，光线进入空间更流畅。整个区域里面有交互式移动电子屏、科技类书籍、3D打印机设备、激光切割机、3D笔、笔记本电脑、柴火创客提供的一整套创客工具以及相关项目的耗材等。整个空间都是开放的，学生可以随时进来，自由地申请使用所有的设备和工具，将自己的想法和创意变成现实。慧雅创新学院以开阔自由的空间、随手可得的工具、免费提供的材料、专职的教师指导，全方位激发学生的学习动力，让学生在创造中体验STEM精神。

让作品随处可见，提高学生参与热情。学生的成就感，很大程度来源于同伴的认可。学校可以利用多种方式和多种空间展示学生的作品，激发学生参与STEM的热情。慧雅创新学院入口环形区域就是展示室，展示区采用圆弧造型元素，用玻璃材质来体现出科技与现代感，让学生一进门口，就看到同伴的优秀作品的展示。整个学院呈弧形布局，巧妙利用这个空间中的所有立柱，在立柱四周设计出凹凸不规则造型，将学生作品及获奖证书、活动现场图片等进行展示。

“星光大道”是展示全校优秀学生的长廊，学校定期将学生阶段性的优秀作品放在最显眼的地方，并且注明作者和设计意图等，同时，还有一个意见收集箱，让其他学生对该作品提出改良的意见。

“氧心书院”里面的核心价值观体验馆配备了全息投影，可以将学生作品以高科技的方式展示出来，学生可以非常清晰地从各个角度观看該作品，同时还配有本人录制的一段作品介绍的语音。

此外，学校还定期开展其他形式的作品展览等。多种多样的作品展示，让学生的作品得到同学的认可，还起到了启发思维的作用，学生非常自豪，参与STEM课程的热情更加高涨。

四、STEM教育要满足学生个性化学习需要，要设计弹性空间

注重弹性空间、多目的空间的建设。现在新学校建设，特别注重建筑中的弹性空间、多目的空间的建设，以适应不断增加的教育和教学组织多样化、学生活动和学习个性化的需要，例如可调节大教室，以及建设配套的大小空间教室和多学科群簇教室等。

平安里学校有54个教学班，学校占地面积4.6万平方米，建筑面积只有2.6万平方米，随着选课走班、STEM课程全面开展等，空间越发捉襟见肘。因此，学校在空间改造的过程中，既重视集体活动的空间建设，也关注小群体及学生个人活动的空间建设;既重视正式活动的空间建设，也关注可供学生自主选择的非正式活动的空间建设;既重视大块整体性的空间建设，也关注方便学生活动的小块、零散的空间的设置;既有固定、单一功能空间，更强调建设多功能综合、可转换空间。

学校的两个图书馆、小会议室、慧雅创新学院等，都实现了空间的灵活多变，满足了不同场合、不同活动、不同人群的需要。

努力通过制度变革，来满足学生学习对于空间的个性化需求。一是改变教学必须齐步走的制度。学生除了统一的实验课之外，还可以利用课余时间，自主申请实验，实验员根据申请提前做好准备，并给予协助。如二楼的慧雅创新学院全天候对学生开放，学生可以自由地到各个STEM课室申请做实验。二是实行学习空间的开放制度。学生自主选择学习活动，往往受到时间和空间的双重约束，在空间资源相对紧张的情况下，可以利用时间的变化给学生创造更多可选择利用的空间。例如学校的图书馆中午不休息且周末开放，每天到图书馆学习的人次达到了500人次。三是建立促进活动和环境优化的协调制度。学校关注和细化各个空间场所中的各项学生活动，并逐步使他们得到优化。慧雅创新学院门口有个沙发区，原来只是用于休息讨论，后来由于社团活动的需要，增加了桌子，之后变成了展示区，就又增加了大屏幕的一体机。经过不断发展，这里已经成为一个学生所喜爱的场所，并且产生了学生的玩具公司，STEM理念得到了充分的体现。

本栏责任编辑 罗 峰