小學(xué)STEM教育校本化的教學(xué)策略

談梅芬

STEM教育是將科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)甚至是和藝術(shù)等領(lǐng)域有機(jī)融合，開展的跨學(xué)科教育。這就要求教師打破傳統(tǒng)的學(xué)科內(nèi)容框架，整合各學(xué)科之間相互關(guān)聯(lián)的知識(shí)，用項(xiàng)目式教學(xué)的方式，帶領(lǐng)學(xué)生主動(dòng)參與實(shí)踐活動(dòng)，并通過研究成果的信息輸出，幫助學(xué)生完成認(rèn)知的深度建構(gòu)。項(xiàng)目整合，開展有趣有料的校本化STEM學(xué)習(xí)活動(dòng)

對(duì)現(xiàn)有教材內(nèi)容的校本化調(diào)整。教師需要基于課程標(biāo)準(zhǔn)與學(xué)科特點(diǎn)，根據(jù)兒童學(xué)習(xí)的規(guī)律，對(duì)現(xiàn)有教材進(jìn)行校本化加工調(diào)整，以便將課程標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)真正落實(shí)到教學(xué)中去。如《簡單電路》一課，原教材以科學(xué)探究為主，通過認(rèn)識(shí)并點(diǎn)亮小燈泡，知道簡單電路的工作原理。白熾燈泡是實(shí)驗(yàn)的主要器材，但因高能耗，自2012年起國家就逐步停止使用，現(xiàn)今學(xué)生見得更多的是各種節(jié)能環(huán)保的LED燈。基于此思考，筆者結(jié)合我校以節(jié)日文化為主題的校本課程，對(duì)本課的教材內(nèi)容及器材進(jìn)行調(diào)整，將學(xué)習(xí)任務(wù)設(shè)置為“制作LED發(fā)光賀卡”。教師通過引導(dǎo)學(xué)生繪制一張新年賀卡，設(shè)計(jì)點(diǎn)亮LED燈的電路圖，把電路原理的學(xué)習(xí)整合在了發(fā)光賀卡的設(shè)計(jì)與制作中。學(xué)生對(duì)此表現(xiàn)出濃厚的興趣，甚至有學(xué)生在課后制作出了帶開關(guān)的LED手電筒。盡管教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)形式與原教材發(fā)生了改變，但并未違背2017年版《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中對(duì)電能教學(xué)目標(biāo)的落實(shí)。

打通課程之間關(guān)聯(lián)性的校本化重構(gòu)。STEM教育強(qiáng)調(diào)四個(gè)統(tǒng)整：經(jīng)驗(yàn)與知識(shí)的統(tǒng)整，學(xué)生與社會(huì)的統(tǒng)整，正式課程與非正式課程的統(tǒng)整，時(shí)空資源之間的統(tǒng)整。基于此理念引領(lǐng)，STEM既可以在單一學(xué)科內(nèi)進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整，也可以是跨學(xué)科的重構(gòu)，比如科學(xué)與綜合實(shí)踐學(xué)科、科學(xué)和信息技術(shù)學(xué)科的整合等。比如我校NOC物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)社團(tuán)班的一項(xiàng)作品，學(xué)生基于人類無法勘測地心的科學(xué)困難，借助比特材料的組裝與傳感器的應(yīng)用，設(shè)計(jì)出了“地心探測者”的概念車。當(dāng)然，這樣的課程重構(gòu)還可以發(fā)生在學(xué)校與家長之間、學(xué)校與社會(huì)之間。

二、實(shí)踐探究，營造深度學(xué)習(xí)的校本化STEM學(xué)習(xí)場域

STEM教育引入工程設(shè)計(jì)的探究模式，強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品導(dǎo)向，學(xué)生以一個(gè)真實(shí)問題為背景，利用身邊已有的學(xué)習(xí)資源，自主設(shè)計(jì)項(xiàng)目方案，并在項(xiàng)目任務(wù)的完成過程中實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新性解決問題能力的提升。同樣以《制作發(fā)光賀卡》為例，活動(dòng)目標(biāo)是成功制作一張LED發(fā)光賀卡，為此學(xué)生需要給自己的賀卡進(jìn)行封面主題的確定，選擇發(fā)光點(diǎn)與圖片相吻合的版面布局。學(xué)生設(shè)計(jì)出了各種圖案，有的是一雙眼睛，有的是圣誕樹上的禮物、有的是舞臺(tái)幕布上的星星，這一開放性的活動(dòng)環(huán)節(jié)極大地發(fā)揮了孩童的主觀能動(dòng)性與非凡想象力。同樣，為問解決題而進(jìn)行的方案設(shè)計(jì)還出現(xiàn)在整個(gè)項(xiàng)目的多個(gè)環(huán)節(jié)，如學(xué)生發(fā)現(xiàn)LED小燈一直亮著很耗電，想設(shè)計(jì)一種能控制燈亮滅的開關(guān)，他們對(duì)此討論出了多種解決方案：比如有學(xué)生想到把電路中的銅箔帶斷開，連接一個(gè)可以可移動(dòng)的回形針;還有學(xué)生想到給紐扣電池與銅箔帶的接觸面上插一個(gè)塑料片，通過塑料片的插與拔，控制電路的斷路與通路。注重現(xiàn)實(shí)問題的解決，這樣的活動(dòng)能促使學(xué)生不斷動(dòng)用自身已有的知識(shí)技能，為尋求答案努力探索，做批判性的思考者和問題的解決者。

三、 評(píng)價(jià)交流，關(guān)注學(xué)生的校本化STEM學(xué)習(xí)體驗(yàn)

STEM教育中的活動(dòng)評(píng)價(jià)則是促進(jìn)學(xué)生元認(rèn)知的有效手段，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行評(píng)價(jià)交流，始終關(guān)注于自己在學(xué)習(xí)中的真實(shí)體驗(yàn)，這也能改變傳統(tǒng)教學(xué)過程中教師權(quán)威強(qiáng)制的調(diào)控，最終指向?yàn)閷W(xué)生自我學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)的調(diào)控。教師適時(shí)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行階段性小結(jié)，能加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)技能、情感態(tài)度的再認(rèn)識(shí)，同時(shí)能幫助學(xué)生及時(shí)發(fā)現(xiàn)自己想法的差異度，關(guān)注產(chǎn)品設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的疑問難題，以便尋找到解決問題的有效路徑。如《制作護(hù)耳器》這個(gè)校本案例，教師要求學(xué)生扮演失聰者后記錄活動(dòng)體會(huì)，他們是這樣表述自己想法的：“讓我閉著嘴巴玩游戲，怎么可能？我總控制不住地想要喊出來。”這些來自學(xué)生的真實(shí)感受，為護(hù)耳器的設(shè)計(jì)制作產(chǎn)生強(qiáng)大的內(nèi)心驅(qū)動(dòng)力。

總結(jié)性評(píng)價(jià)是STEM項(xiàng)目結(jié)束時(shí)進(jìn)行的評(píng)價(jià)活動(dòng)，演講則是一個(gè)很好的匯報(bào)展示形式。小學(xué)生進(jìn)行的演講有多種形式，可以是團(tuán)隊(duì)分工協(xié)作的模式，也可以是各小組選派代表進(jìn)行。為使學(xué)生更樂于接納并投身這樣的評(píng)價(jià)行為，教師可適當(dāng)增加活動(dòng)的游戲元素，如《制作護(hù)耳器》案例中，教師就把演講的要求布置為：“你馬上要與廠方人員見面了，你們的面談將直接影響產(chǎn)品能否被對(duì)方看中。會(huì)面時(shí)可以從實(shí)物展示以及海報(bào)宣傳兩方面入手，爭取讓廠家相信你設(shè)計(jì)的護(hù)耳器能完全滿足產(chǎn)品要求。”學(xué)生在模擬真實(shí)場景的演講展示中，厘清自己在活動(dòng)中的角色扮演及從事的具體事務(wù)，并學(xué)習(xí)客觀評(píng)價(jià)自己行為的有效性。

隨著我國STEM 教育實(shí)踐研究的不斷深入，各校都在開展形式多樣的教學(xué)活動(dòng)，但無論是項(xiàng)目借鑒還是自我開發(fā)，只有基于學(xué)校的師生現(xiàn)狀，結(jié)合學(xué)校的辦學(xué)特色，根植于本土本校的教育，才能持久發(fā)展與蓬勃壯大，才能真正提升學(xué)生作為社會(huì)人的公眾科學(xué)素養(yǎng)。