核心素養(yǎng)視域下將STEM教育理念融入校本課程的開發(fā)與實(shí)踐

姚明站 莊武美

摘要：將STEM教育理念融入校本課程的開發(fā)中，開發(fā)出符合學(xué)生個性發(fā)展需要、追求個性特色的校本課程。基于學(xué)科核心素養(yǎng)的整合性、實(shí)踐性、遷移性和個體化的基本特性，開發(fā)STEM項(xiàng)目方案，通過跨學(xué)科融合、探究性問題驅(qū)動以及在真實(shí)情景中合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的STEM素養(yǎng)，逐步形成正確價值觀、關(guān)鍵能力和必備品格，培育學(xué)生的核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng);STEM教育理念;跨學(xué)科融合;校本課程;開發(fā)與實(shí)踐

文章編號：1008-0546（ 2020）08-0013-03

中圖分類號：C632.41

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

doi： 10.3969/j.issn.1008-0546.2020.08.004

在《教育部關(guān)于全面深化課程改革落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的意見》文件中明確指出，深化課程改革、落實(shí)立德樹人目標(biāo)是發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)。如何有效培育學(xué)生的核心素養(yǎng)就成為當(dāng)前學(xué)校和教師的核心任務(wù)。

一、課程價值

《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》明確指出：學(xué)科核心素養(yǎng)是育人價值的集中體現(xiàn)，是學(xué)生通過學(xué)科學(xué)習(xí)而逐步形成的正確價值觀、關(guān)鍵能力和必備品格。要想培育學(xué)生核心素養(yǎng)，需要準(zhǔn)確把握學(xué)科核心素養(yǎng)的基本特性，才能運(yùn)用相應(yīng)的規(guī)律和方法實(shí)施課堂教學(xué)。我們認(rèn)為學(xué)科核心素養(yǎng)具有以下四個基本特性：可整合性，即不同學(xué)科的學(xué)科素養(yǎng)的相互統(tǒng)攝和融合性，不能相互割裂;強(qiáng)實(shí)踐性，即學(xué)生個體的自覺行動力，也就是關(guān)鍵能力和必備品格;可遷移性，即培育而成的核心素養(yǎng)，能在實(shí)際問題解決中廣泛發(fā)揮作用;具個體化，即學(xué)生通過自我體驗(yàn)、自我理解和自我實(shí)踐中發(fā)展起來的核心素養(yǎng)，必具有個性化特征，在不同學(xué)生身上差異明顯。STEM教育即科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）和數(shù)學(xué)（Mathe-matics）教育的簡寫，以培養(yǎng)具有全面科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新實(shí)踐能力的人才為根本目標(biāo)，以真實(shí)問題解決為任務(wù)驅(qū)動、立足學(xué)習(xí)過程、多技術(shù)交叉融合的跨學(xué)科式教育，其核心價值取向是多學(xué)科交叉融合、實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科式教育[1]。STEM教育具有跨學(xué)科融合、任務(wù)驅(qū)動、情境與協(xié)作三大核心理念。兩者在理念上鍥合度很高，而我校的新能源汽車工程課程基地建設(shè)項(xiàng)目，正是集科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)為一體多學(xué)科交叉融合的項(xiàng)目，甚至還有藝術(shù)、歷史、文化等的融合，為課程基地活動的開展指明了方向，在校本課程的開發(fā)和實(shí)施中提供了理論支持。

校本課程的開發(fā)遵從“以生為本”的理念，以學(xué)生為邏輯起點(diǎn)，促進(jìn)學(xué)生全面而有個性的自由發(fā)展，并隨時根據(jù)發(fā)展需求改變課程、二次開發(fā)課程，課程開發(fā)由自發(fā)引向自覺和自主的行為，使教師專業(yè)發(fā)展成了構(gòu)建校本課程的必然追求，而學(xué)校特色的形成就成了構(gòu)建校本課程的自然追求，培育學(xué)生的核心素養(yǎng)應(yīng)是構(gòu)建校本課程的最終價值追求，培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)成為“課程設(shè)計(jì)的DNA”。可見，將校本課程開發(fā)與實(shí)踐和課程基地建設(shè)以及STEM教育項(xiàng)目進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，必將是“素養(yǎng)為本”課程改革形勢下一次教育理念的升華。課程價值圖譜簡略表示如圖1。

二、課程內(nèi)容

基于高中各學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)、學(xué)科核心素養(yǎng)以及學(xué)生的發(fā)展特點(diǎn)，結(jié)合STEAM教育理念，本著符合學(xué)生個性發(fā)展、追求個性特色的需求，我們將校本課程內(nèi)容與教材編寫體例分為理科分冊、人文分冊和藝術(shù)分冊三部分，學(xué)生可以選擇適合自己的校本課程進(jìn)行學(xué)習(xí)。具體課程體系及課程內(nèi)容見表1。

同時，為了保證內(nèi)容的趣味性和前沿性，我校正在與上海景格公司合作開發(fā)課程對應(yīng)的課程教具和STEM項(xiàng)目方案，打造網(wǎng)絡(luò)課程，搭建網(wǎng)絡(luò)平臺，推出相應(yīng)課程的PPT、“微視頻”“微信公眾號”等，使課程內(nèi)容更加豐滿和立體，為進(jìn)一步深化課堂教學(xué)模式變革和創(chuàng)新奠定基礎(chǔ)。

三、課程實(shí)施

在“素養(yǎng)為本”的教學(xué)理念下，強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，教師應(yīng)把教學(xué)內(nèi)容盡可能置于情境中，用情境作載體，問題作路徑，在學(xué)生自主構(gòu)建知識的過程中，培養(yǎng)學(xué)習(xí)能力，發(fā)展學(xué)生各方面的素養(yǎng)。“素養(yǎng)為本”的真實(shí)問題任務(wù)，應(yīng)重視問題的產(chǎn)生過程，以真實(shí)情境為主，盡量減少單純學(xué)科范疇的問題，將學(xué)科知識性問題轉(zhuǎn)向探究性問題，讓學(xué)生理解知識的本源，不能只停留在淺層次學(xué)科核心素養(yǎng)上。我們在校本課程教學(xué)實(shí)施過程中，開展了對教學(xué)模式的探索與研究，先后進(jìn)行了翻轉(zhuǎn)課堂、基于互聯(lián)網(wǎng)的課堂教學(xué)、基于手持技術(shù)（朗威數(shù)字化信息系統(tǒng)）的科學(xué)探究課、制作微課教學(xué)、小組合作探究匯報課、STEM項(xiàng)目式學(xué)習(xí)等，模式不同側(cè)重點(diǎn)不同，而在核心素養(yǎng)視域下，以立德樹人為根本任務(wù)，逐步形成了STEM項(xiàng)目式學(xué)習(xí)（主題式教學(xué)）為主的課堂教學(xué)模式。在課程實(shí)施時，自編校本教材只是提供素材資源以供學(xué)生閱讀或查閱，應(yīng)在此基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化重組，設(shè)計(jì)出STEM項(xiàng)目方案實(shí)施教學(xué)。STEM項(xiàng)目實(shí)施模型如圖2所示[2]。以《新能源汽車動力電池》巾“電池的ⅢT作原理”課時設(shè)計(jì)為例加以說明，見表2（分兩課時完成教學(xué)）。

教師提供真實(shí)問題解決任務(wù)，學(xué)生抽取認(rèn)識角度，形成有價值的問題，打破學(xué)科壁壘，通過情境和問題引發(fā)學(xué)生活動，在學(xué)習(xí)任務(wù)完成的過程巾獲取知識、提高能力，形成觀念，在“教、學(xué)、評”一體化的指導(dǎo)下，教師對課堂學(xué)習(xí)過程進(jìn)行評價，診斷學(xué)生的能力發(fā)展水平。通過主題教學(xué)打通了知識到素養(yǎng)的通道，讓學(xué)生完成具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)，獲得對知識和學(xué)科思想方法的深刻理解，才能實(shí)現(xiàn)遷移應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的關(guān)鍵能力和必備品格[3]，培育學(xué)生的核心素養(yǎng)，這也正是“素養(yǎng)為本”的課堂教學(xué)的最終歸宿。

參考文獻(xiàn)

[1]秦瑾若，傅鋼善.STEM教育：基于真實(shí)問題情景的跨學(xué)科式教育[J].中國電化教育，2017（4）：67-74

[2]王懷文，張春艷，雷范軍，張道年.高中化學(xué)主題教學(xué)的模型方法研究[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2019（5）：6-10

[3]胡久華，宋曉敏，主題教學(xué)打通知識到素養(yǎng)的通道[N].中國教育報，2017-7-20（3）

本文系蘇州市教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃課題《將STEM教育理念融入新能源汽車工程課程基地建設(shè)校本課程的開發(fā)與實(shí)踐》（編號16122230）的研究成果。