小學STEM特色課程的整合創新之路

摘 要：STEM教育掀起了科技教育和學校課程設計模式的一場偉大變革，為了讓STEM教育在學校落地生根，我們以切合學校實際為原則，找準STEM特色課程的開發與實施路徑：一、 依托科學課程確定STEM項目學習主題的“2+N”STEM課程;二、 以積木搭建為支架的創意設計類STEM課程;三、 以設計、創造為主要形式的“做中學”STEM課程;四、 借力科普基地的校外拓展式STEM課程;五、 融合勞動教育的STEM課程。

關鍵詞：STEM;課程;整合;創新

“STEM”是科學、技術、工程和數學四門學科英文的簡稱，國際技術和工程教育協會將STEM定義為整合了科學、技術、工程和數學四大要素的新興跨學科課程，強調多學科的交叉融合。我們以課題研究促課堂實踐，努力達成共同培養學生運用所學知識，創造性解決問題的能力這一STEM教育的主要目標，初步走出了小學STEM特色課程的整合創新之路。

一、 開發與實施“2+N”STEM課程

2017年，《義務教育小學科學課程標準》把STEM教育正式納入基礎教育課程體系，科學教師應擔當起STEM教育的重任。同時，《義務教育小學科學課程標準》也明確指出，STEM應是一種以項目學習和問題解決為導向的跨學科課程組織方式。在沒有STEM專業師資的狀況下，學校需要整合其他學科教師的力量。統觀義務教育階段設置的課程，我們發現，STEM課程和綜合實踐活動課程在課程目標、課程內容、實施方式等方面具有一致性，均以培養學生的創新精神和實踐能力為核心目標。基于以上思考，我們把科學和綜合實踐活動課程進行有機整合，依托科學課程內容確定STEM項目學習主題，以綜合實踐學科與科學學科教師為核心，聯合其他學科教師，即以“2+N”的組合模式進行STEM學習項目的研發與實施。“2+N”STEM課程如何實施，以四年級上學期《我和聲音的約會》STEM項目學習為例：新學期預備周，四年級STEM教研組組長召集本年級的科學、綜合實踐活動、音樂、美術、語文教師開展第一次教研活動。首先是共同研讀教科版《科學》課本第四單元《聲音》，了解科學課上關于這一單元學習的教學目標、內容和課時，然后圍繞《我和聲音的約會》這一項目學習主題進行頭腦風暴，最終得出本學期各參與課程的學科教師關于STEM項目學習的教學任務：年級STEM教研組長統籌整個項目學習的設計，負責撰寫活動方案及組織STEM音樂會;科學教師以《科學》教材為抓手，重點引導學生在科學實驗中掌握關于聲音的科學知識;綜合實踐活動教師重點引導學生基于實際，用學到的“聲音”知識解決“舉辦STEM音樂會”所面臨的問題：設計制作樂器;音樂教師重點教授學生用制作好的樂器彈奏簡單的樂曲;美術老師重點教授學生為STEM音樂會設計海報;語文老師組織學生讀關于聲音的科普讀物，指導學生撰寫樂器說明書，并負責指導學生完成音樂會的主持稿創作。一個STEM項目學習一般延續一到兩個月。活動結束后，年級STEM教研組長再次召開年級教研組會議，對整個學習活動過程進行總結，反思不足，匯集亮點，修訂方案，整理材料，存檔留用。

二、 以積木搭建為支架的創意設計類STEM課程

學校建有一個創意課教室，擁有一批積木模型，我們充分利用這一資源，從一年級開始，開發以積木搭建為支架的創意設計類STEM課程，以《科教模型課程系統工具書》為基本教材，由綜合實踐老師進行創造性開發與實施，通過組織學生拼裝、改裝模型，培養學生的動手能力和創新能力。

以積木搭建為支架的創意設計類STEM課程由綜合實踐活動課教師擔任主要實施人，每學期初的跨學科備課活動中，綜合實踐活動課教師向同年級的任課教師闡述本學期的教學計劃，由美術老師和語文老師分別承擔相關主題的創意繪畫和科普閱讀工作。在創意設計類STEM課程中，每個模型的搭建都經歷“按圖拼裝”到“創意改裝”的階段，為保證學習活動的充分性和完整性，每個模型的搭建需要兩課時，連堂上，一、二年級隔周上，三～六年級每周一次，每學期創意設計類STEM課程一般延續一到兩個月。

三、 以設計、創造為主要形式的“做中學”STEM課程

“做中學”STEM課程由綜合實踐老師負責開發與實施，借鑒《中小學STEAM項目學習課程手冊跨學科主題進階》《小學生STEM活動集》《充滿樂趣的STEM課程》等STEM課程設計，以學生已掌握的科技知識為基礎，把科學探究與工程設計整合在一起，每學年安排兩到三個“做中學”主題，每個課題一般延續一到兩個月，課程框架如下（節選一、二年級）：

在“做中學”STEM課程項目學習活動中，我們始終倡導在真實的任務和動手實踐中學習，構建“源于問題，始于知識，貫之實踐，終于評價”的STEM教學模式，引導學生經歷“明確任務要求”“探索具體問題”“設計與制作”“測試與改進”“自評與互評”“成果展示”六個階段，強調“使用蘇格拉底問答法：不要給出答案，幫助每一位學生自己找出答案”，給學生創造、完善、反思的時間，培養學生批判質疑、勇于探究、勤于反思、問題解決、技術運用等核心素養。四、 借力科普基地的校外拓展式STEM課程

《中國STEM教育白皮書》倡導“打造一體化STEM創新生態系統”，“倡議博物館、青少年宮、科技館、數字媒介等社會機構積極開放空間，成為STEM教育非正式學習的組成部分”。我們充分利用本地區的科技館、科普教育基地、青少年科技活動場等校外科學教育資源，在每年4月的研學月，分級組織學生到相應的校外STEM基地開展科普體驗、探究、技術工程設計等活動，讓學生接觸前沿新知，啟迪創新思維，提升STEM素養。

為使每次STEM校外研學活動收到實效，我們會提前讓學生通過網絡等渠道了解STEM基地的概況，指導學生制訂研學計劃，讓學生帶著問題到實地開展探究活動。在STEM基地考察學習時，我們特別強調學生多看、多問、多體驗、多思考、多記錄。實地研學結束后，學生以小組為單位提交研學成果，可以是解決生活問題的研究報告，也可以是一個體現研學收獲的創意作品。

五、 融合勞動教育的STEM課程

勞動教育以學生親歷實踐、親手操作、手腦并用為基本特征，最終目的是讓學生擁有幸福生活的能力。STEM教育與勞動教育在課程特點與教育目標有諸多共通之處。無論是勞動教育還是STEM教育的常態化實施都需要課程系統推進，所以學校設計了融合勞動教育的STEM課程，課程框架如下（節選一、二年級）：

我們開展的STEM教育研究并不局限于科學、技術、工程、數學的整合，也不僅限于上述五條實施路徑，我們更倡導每一個老師提升育人理念，著眼未來，在自己的教學中體現人文素養、藝術素養與科學素養的融合，強調科學與人文精神和社會價值觀的養成，共同培育學生的STEM素養，讓每個學生都“能夠適應未來社會的發展，能夠自如應對科技帶給生活的變化、并能夠運用科技知識保持生命的健康，過上幸福的生活”。

參考文獻：

[1]中國教育科學研究院.中國STEM教育白皮書[EB/OL].2017.

[2]教育部.教育部關于印發《義務教育小學科學課程標準》的通知[EB/OL].2017.

[3][美]826全美.基于課程標準的STEM教學設計[M].北京：中國青年出版社，2018：41.

作者簡介：

李燕清，廣東省廣州市，廣州市增城區增江小學。