基于stem理念的校園綠地調查與設計項目的實踐研究

陸靜雯

STEM是科學（Science）、 技術（Technology）、工程（Engineering）、數學（Mathematics）四門學科英文首字母的縮寫。其中科學在于認識世界、解釋自然界的客觀規律;技術和工程則是在尊重自然規律的基礎上改造世界、實現對自然界的控制和利用，解決社會發展過程中遇到的難題;數學則作為技術與工程學科的基礎工具。由此可見，生活中發生的大多數問題需要應用多種學科的知識來共同解決。

《校園綠地調查與設計》項目就是基于stem理念下開展的以解決生活中的問題為目標的課程。通過問題聚焦、調查分析和活動體驗、設計與制作、測試與優化、展示與評價、拓展與應用來培養和鼓勵學生獲取各種學科知識和技能，使他們掌握跨學科系統性思維，并內化為自身的創新能力。

下面我就基于《校園綠地調查與設計》項目談談在實踐研究中的收獲和思考。

一、問題聚焦

問題的提出源于生活。在六年級《校園生物大搜索》的課堂上，學生在活動中第一次發現原來校園綠地里有這么多種植物，很多植物都叫不上名字。他們提出：“校園里究竟都有些什么植物？這些植物時是怎樣分布的？為什么有的綠地植物長得茂盛，有的卻光禿禿的？校園的綠地有辦法美化嗎？”

基于學生對校園綠地現狀的相關思考，教師借此機會發起了《校園綠地景觀調查與設計》活動，引導學生明確研究的學習項目：小組合作調查學校校園內綠地景觀植物現狀;在掌握相關知識后，對校園綠地景觀進行合理設計、形成可行性方案，并在合適機會向學校做出相關提案。活動得到了同學們的熱烈響應。

二、調查分析與活動體驗

這一環節是對研究項目需要解決的若干問題進行要素分解，提供該項目實施前所需要學習的相關背景知識或資源鏈接，并設計相關的準備活動讓學生進行簡單熱身體驗，為后面的設計、制作和解決更復雜的問題做好準備。

活動開始前提供資源鏈接，讓學生自主學習。再利用2課時時間，讓學生通過多種方法認識校園綠地中的植物;并且通過制作圖鑒、身份識別卡、繪制綠植圖、撰寫調查報告等多種方法進行調查分析，更深入地了解校園綠地景觀狀況。活動達的目的一是了解了綠植，為校園綠地提出合理化設計建議做技術鋪墊;二是充分學習掌握了測繪技能，為校園綠地景觀設計打下工程基礎。

三、設計與制作

在前期的調查研究中，學生就發現了學校綠地存在的問題，這時，老師鼓勵學生自主研究，自主解決問題，引導學生設計方案或作品草圖，進行具體的制作。該環節1課時，在學生對問題綠地充分觀察以后，能夠發現植物死亡原因的蛛絲馬跡，根據綠地所處環境再選擇合適的綠植進行種植。在設計之前，教師引導學生充分利用前期對于植物的調查數據，讓調查數據更好地指導學生設計和制作，為設計降低了難度，增加了制作的成功率。

四、測試與優化

該環節對設計的作品或研制的方案進行測試，尋找問題與不足，不斷優化設計。時間為1課時，每個小組都已經完成了對問題綠地的初步設計，并制作了相關模型，在小組間進行交流和評價，優化小組設計方案，為最后的方案敲定做準備。這是通過小組間交流，相互參考、相互幫助的學習方式。

五、展示與評價

該環節針對項目特點，制定學生學習的評價標準，引導學生通過多種方式進行成果展示。該環節1課時，在課堂上，展示各組綠地景觀設計模型，介紹設計理念，利用評價單進行小組互評，選出最優設計，作為少先隊提案上交。最后，經過綠地設計的實踐，學生對于校園植物有了更深的理解，再次重溫調查報告，總結出學校綠地養護建議，鼓勵學生做個護綠小能手，養護自己小組負責的綠地區域。

六、拓展與應用

在該項目的基礎上教師引出更多的延伸和可拓展的問題，引導學生將研究成果應用到廣泛的生活領域。

（一）關于校園綠地設計圖及模型

正值召開學校少先隊代表大會，有關修繕校園問題綠地的提案在會議上提出，并得到了校領導的答復。

領導答復，很高興隊員們把學校看作自己的家，為自己的家園出謀劃策。在下個學期，學校確實有修繕綠地的打算，屆時會把同學們的設計交給綠地公司，努力實現同學們的創意和設計。

隊員們提出，我們下學期即將畢業，也希望能為學校留下些紀念，為綠地建設出力，是最有意義的。

（二）關于綠地植物圖鑒和綠地分布圖

學校打印并在每班發行了綠地植物圖鑒，同學們紛紛借助圖鑒和身份識別卡認識校園里的植物，大家對我們的校園有了更深刻的認識，更加熱愛自己的校園。

（三）護綠小達人行動持續進行

經過一系列的調查和實踐，我們對校園綠地植物的生活習性有了更深的理解，學生們在不同區域進行分工，進一步學習綠植養護知識，定期養護綠植。

七、目標達成及反思

經過此次項目的時間研究，基本達成了設定目標，在科學技術上，學生能利用已有知識和工具識別植物;掌握植物生長的一般規律。在數學工程上，學生能根據測量比例，學會利用工程繪圖紙繪制植物分布圖;學會利用一般軟件繪制植物分布圖。甚至學生在景觀設計上還能受到藝術審美的鍛煉，認識到自然之美對環境的影響。這次的活動也在學生的情感態度中發揮著影響作用，學生通過為學校的綠地景觀出謀劃策，嘗試與學校領導溝通解決問題，增強了自己的主人翁意識和對學校的熱愛之情。

基于stem理念的校園綠地調查與設計項目的實踐研究活動，幫助學生掌握跨學科系統性思維，并內化為自身的創新能力，也讓指導老師對活動有了新的認識，在與學生的互動中共同成長。

【作者單位：蘇州工業園區婁葑實驗小學? 江蘇】