基于科學核心素養的綜合實踐活動實施STEＭ 課程的聚焦

蔣麗容　林仲明

摘要：STEM教育作為跨學科綜合教育的有效形態，其重要性已被世界各國廣泛認知。STEM教育是一種新的面向未來的學習方式，基于STEM理念的案例實踐和課程開發成為當下亟待解決的問題。課堂教學中，教師應該從教學目標、教學活動、教學探究記錄、教學評價四個維度，以科學核心素養為中心進行教學設計，讓STEM教育的跨學科性充分體現。

關鍵詞：小學科學;科學核心素養;STEM課程

文化基礎、自主發展和社會參與三部分組成科學核心素養。科學核心素養的最終目標是培養人文底蘊、科學精神;學會學習、健康生活;責任擔當，實踐創新相互融合、相互促進全面發展的人。課堂教學中，我們應該從教學目標、教學活動、教學探究記錄、教學評價四個維度，以科學核心素養為中心進行教學設計，讓srrEM教育的跨學科性充分體現。

一、STEM教學目標要體現科學核心素養

小學科學教學目標應當全方位、立體體現科學核心素養，以整合的教學方式培養學生掌握知識和技能，并能靈活應用解決現實問題的能力。STEM教育融合了跨學科性、體驗性、藝術性等一系列特征。隨著課程改革的發展，當今我國教育開始注重培養學生的核心素養，促進學生的可持續發展。STEM教育能夠提升學生的科學核心素養和綜合能力，激發學生的學習興趣，提高學生的科學核心素養和提升學生解決實際問題的能力。以此為核心思想建構小學科學STEM拓展課程，再基于該課程進行教學目標定位，開展教學實踐，教學目標也不能是單純地提高學生的學習成績，應該將學生的全面發展作為培養的重點。STEM教育可以幫助我們實現這一目標，因此STEM教學目標要體現科學核心素養。科學制定STEM教學目標，促進綜合實踐活動實施STEM課程的聚焦（基于科學核心素養），讓學生能夠實現更深層次的學習與提升。

如在二年級科學下冊《搭紙橋》中，STEM教學目標應當以“搭紙橋”為活動載體，對學生進行結構力學的教育啟蒙，通過學生自己動手發現材料的剖面形狀跟物理強度有關，引導學生發現理解日常生活中類似的情況，并有效運用。

二、STEM教學活動要體現科學核心素養

教學活動是小學生知識構建，能力培養和情感養成的實踐場地，跨學科式的探究活動是科學核心素養聚焦的重要一環。重視STEM活動實驗材料的設計可以讓學生科學核心素養迅速聚焦，讓一個本來簡單的科學探究活動轉變成跨學科式的教學活動。

以“測力計測量物體體重”為例，在科學探究活動中，教師往往會提供每個小組統一規格的物體，重點引導學生探究相同重量物體和測力計彈簧伸長的長度之間的相互變化，忽視了不同重量物體對測力計彈簧伸縮的影響。然而這種忽略恰恰限制了學生的探索能力。因此，本課內容的教學中，我們可以提供不同重量的物體，讓學生自己選擇、動手操作。通過對比實驗，學生很容易就能發現物體重量與測力計彈簧伸長長度之間的關系，進而學會“控制量變”的實驗方法，為跨學科教學活動打下堅實基礎。

教師可以為每個實驗小組提供虛擬貨幣，讓學生購買不同重量的物品，比一比哪組設計的方案最省錢、最劃算。設計與成本之間的關系自然就融入學生的考慮中。學生設計完成后，教師提出規定時間內使用4個不同重量的物體（材質一樣，重量不一樣）的要求，這有助于小組間的緊密配合。

三、STEM教學探究記錄要體現科學核心素養

探究記錄不論在科學探究實驗還是跨學科STEN教學實驗中都是必不可少的。教師必須要將科學核心素養顯性化，學生的反思才能提升;再反思，再提升……才能得到跳躍性的幫助，促進科學核心素養螺旋式上升。

指導學生做好科學記錄，不僅是提高學生探究能力的途徑，還是提升學生科學核心素養的一個體現。記錄中積累、記錄中收獲，學生的探究欲望和興趣一旦被激發，就能在探究成長中產生無限可能。科學記錄不是簡單的學生科學學習的過程記錄，更是他們的成長記錄。良好的科學記錄習慣，有利于學生培養實事求是、嚴謹治學的科學學習態度。以五年級科學上冊“陽光下影子的變化;太陽運動中影子的變化”為例。

STEM教學探究記錄表充分體現科學核心素養，探究效果大大提高。同時，學生的任務感會大大減少，參與度大幅度提高。

四、STEM教學評價要體現科學核心素養

通過多樣的評價方式研判學生的知識和能力水平，給知識和能力水平不同的學生適當的表現機會，教師一定要在教學中積累形成一套立體評價體系，有效地評估STEM的學習。立體評價體系包括形成性評價和總結性評價。

隨著STEM課程在中小學的推廣、深入，怎樣評價學生的實踐績效成了課程教學中既重要又迫切的問題。立足STEM課程的學生實踐形成性評價體系構建及應用有利于將教學過程、教師引導、學生學習、多元評價四個部分有機地融合在一起，創新STEM課程評價方式，提高課程教學質量。利用多種手段的課堂活動，來判別學習的進展，這就是形成性評測，形成性評價是一種持續發生的過程，作為一種教學策略，嵌入日常教學中，每時每刻影響著教學的走向。STEM活動作為跨學科的綜合性活動不但極為開放靈活，使得項目成果沒有固有標準，極具多樣性、創新性。因此STEM活動更傾向于差異化和個性化的學習，可以采用不同方法和形式進行課堂學習，如提問、動手操作、實驗記錄或實驗設計、討論與交流、學生自我評價等。以科技節開展的STEM活動“保護雞蛋”為例，具體描述形成性量表在課程中的應用。

首先，課程開始介紹項目任務目標：設計一個保護裝置，能夠讓雞蛋從3樓安全落下。學生根據項目任務目標制定出預期目標、寫實驗報告、設計裝置藍圖、選取材料和制作真實的裝置。在課程進行過程中，采用形成性評價可以明顯看出學生的STEM評價分數得到提高，也就是說學生的STEM能力在逐漸增加。在課程實施中間，教師發現了學生STEM評分較低的情況，從而及時改變了教學策略，這體現出了形成性評測的反饋與調節作用。

其次，相對于目前風風火火的STEM課程開發和實施，在課程進行中或課程結束后，很多學校和教師還是用最終結果和最終完成品的方式對學生進行評價，這種過于簡單的評價方式無法反映學生在課程實施中的發展和進步情況。評價過程中使用多種評價方法，將形成性評價和總結性評價結合起來，在STEM課程實施中對學生按照量表評分，這樣學生的綜合能力情況便一目了然。

綜上所述，在新課程理念下，小學科學教學必須體現科學核心素養的四大元素，培養學生解決問題的能力、邏輯思考的能力以及創新創造的能力，以實現讓學生更深層次地學習，促進他們的整體發展。讓科學核心素養在STEM教育中綜合聚焦，才能形成高效的STEM教育活動。

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