基于STEM的兒童“研究性學習”透視

楊東升+宋新鳳

一、前言

朱永新認為“太早地分科，可能讓我們損失了一大批像蘇步青、錢偉長一樣文理兼容的大師。”STEM教育出現于21世紀，即科學、技術、工程、數學教育的統稱。這些不同學科知識融合后形成一個新的整體。這為學生的習作提供了一個難得的契機！讓學生的習作不再局限于語文學科本身，而是讓學生在習作中，主動接受不同學科互相交叉滲透的知識，讓習作成為學生知識表達的語言工具，而不是讓習作成為“被習作”的包袱。

二、融合：STEM活動中兒童“研究性習作”策略的思考與探尋

兒童的“研究性習作”與STEM中的科學、技術、工程等知識，有著很強的聯系和互補關系，它們是辯證統一的整體。STEM活動離不開“習作”這個載體，只有將兩者融合起來，才能真正培養兒童各個方面的技能和認識。

（一）“發現、假設”階段：STEM活動為兒童研究性習作鋪墊材料的基礎

STEM提供的活動情境，讓兒童成為生活和學習中的“有心人”。讓兒童對身邊習以為常的事物，重新產生好奇心，為兒童的習作提供了豐富的素材。

1.觀察現象→發現問題：激活兒童探索習作材料的發現力

在日常生活中，兒童對身邊事物的想法，往往存在于一種“前語言”水平，即還沒有用規范的詞語和語句表達出來。但是兒童對陌生的生活材料，都想碰一碰、摸一摸，這恰恰是學生習作語言素材積累的開始，也是學生科學探索的開始。

如《里面是什么？》教學片段：

老師和學生都拿著幾只紙口袋，鼓勵學生用看一看、摸一摸、聞一聞的方法猜猜；里面是什么？

師：這個口袋里有東西嗎？

生1：沒有。

師：你們能想出什么詞來形容，怎么知道里面沒有東西的？

生2：薄。

生3：扁。

生4：癟。

師：現在里面有東西了嗎？

生5：空氣！

此時，學生強大的推理能力已經嶄露頭角。面對最常見的空氣，學生竟然不知道怎么表達？當通過與猜測其他生活材料對比發現，“空氣”抽象的意義立刻變得生動形象，學生在理解生活材料意義的基礎上，把空氣的意義結合自己的操作、分析、推理，用語言表達出來。

2.查閱資料→提出假設：提升兒童汲取學科知識的學習力

兒童在“研究性習作”過程中，經常會涉及到其他學科的知識，在一般的書本中得不到確定的答案，就需要兒童查閱資料，在老師、家長的幫助下主動了解學習相關學科知識。在此基礎上，確定探索問題的方向。

如《秉氏環毛蚓再生的研究》案例：

片段一（查閱資料）：通過查閱《普通動物學》，我們知道了蚯蚓屬于無脊椎動物，環節動物門，寡毛綱，種類約有3000多種，我國已有記錄的有229種。蚯蚓生活在肥沃、潮濕的土壤中，晝伏夜出，以腐敗有機物為食，連同泥土一同吞入，也攝食植物的莖葉等碎片。蚯蚓的活動溫度在5--30℃范圍內，0-5℃進入休眠狀態，0℃以下死亡，最適宜的溫度為20-27℃左右。我們把捉回來的蚯蚓請農業大學的有關教授幫助鑒別后得知，屬秉氏環毛蚓，是本地最常見的蚯蚓。

學生通過查看《普通動物學》等相關資料，初步掌握了關于環毛蚓的相關知識。在農業大學教授的幫助下，進一步了解了環毛蚓的特點，為“橫切”環毛蚓找到了有力的假設依據。學生以“研究性習作”為起點，找準了正確的探索方向。

（二）“設計、驗證”階段：STEM活動為兒童研究性習作搭建實踐的空間

兒童在“研究性習作”中，要寫出屬于自己的內容。這些內容不是兒童憑空捏造的，而是他們在STEM活動中，通過不斷動手實踐、探索而獲取的。

1.設計活動→制定方案：訓練兒童在研究習作中的規劃力

學生要完成一個STEM活動，首先在老師的指導下，制定完整、全面的活動方案。如研究內容、研究材料、研究地點、探索結果、建議、活動體會等，要完成這些內容，初步涉及相關交叉學科的知識。此時，習作成為學生研究成果的工具，成為幫助學生規劃活動、深刻思考問題的好幫手。

習作已經完全融合在STEM活動中，如學生在制定活動方案之前，已經針對調查的主題展開了大量的學習：查找到紅火蟻的食物喜好、生活中簡單常有殺蟲的食物、藥物等；學生調查、分析工作的準備；最終的調查報告、心得體會等，無一不需要學生具有良好的習作技能。在此，習作已經成為服務學生學習探索的好工具、好助手。

2.動手實踐→對比驗證：培養兒童在研究習作中的踐行力

學生心中已有的語言：一片樹葉、一只螞蟻、一塊泥土……如果它們孤立存在，不與其他生活材料相聯系，就不可能成為學生習作的素材。因此，在STEM活動中，讓學生自主設計簡單的實驗，在實驗中發現這些材料之間的聯系，用個性化的日志，記錄探索、分析在實驗中的現象、數據和心得等，達到真正意義的習作。

如學生自主完成《鹽的結晶》實驗記錄：