研學旅行下小學STEM教育活動的實踐策略

林丹

【摘? ? 要】研學旅行是一種新的教育理念和活動，在中小學中如火如荼地開展著。在小學研學旅行中融入STEM教育，能夠培養學生核心素養，調動學生主動性，從而使學生適應社會發展，促使知識內容和生活經驗的有效融合。本文分析了研學旅行背景下STEM教育活動的開展策略。

【關鍵詞】小學STEM教育活動;研學旅行;實踐策略

中圖分類號：G623? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? 文章編號：1006-7485（2021）08-0044-02

【Abstract】Research and study travel is a new educational concept and activity， which is carried out in full swing in primary and secondary schools. Incorporating STEM education into elementary school study trips can cultivate students' core literacy and mobilize students' initiative， so that students can adapt to social development， and promote the effective integration of knowledge content and life experience. This article analyzes the development strategy of STEM education activities in the context of research travel.

【Keywords】Primary school STEM education activities; Research trips; Practical strategies

隨著新課程改革的深入，研學旅行逐漸被提出，而且受到了人們的喜歡和接受，符合素質教育的標準和要求，有利于學生核心素養的培養。青少年成長的過程中，科學、技術、工程以及數學等知識內容非常重要，對青少年的發展有著深遠的影響。在小學研學旅行的活動中，應當注重STEM教育活動的融入，還要結合STEM課程內容，加強學生課堂教育，培養學生核心素養，完善人才教育模式，促進學生全面發展。

一、完善課程設計，豐富研學旅行的內涵

小學階段的教育教學中，應當體現其基礎性、全面性以及全體性的特點，因此，在課程設置的過程中應當重視學生基礎知識和基本能力。小學作為啟蒙教育階段，在研學旅行課程目標、課程內容以及評價方法的選擇中，應當充分結合小學生認知特點和興趣。在實際的課程開發設計中，應當明確小學研學旅行課程的要求，關注小學生身心特點，促進學生全面發展。學校應當注重校本課程的開發，研學旅行課程主題目標設計中，滿足學生的個性發展需求，促進學生全面發展。小學研學旅行課程設計中，應當注重課程內在要求，課程設計的主要目的是提高學生綜合素質，促進學生德智體美勞全面發展。

STEM教育倡導以學習者為中心，在實踐過程中要遵循項目性、趣味性、多維性與協作性四大設計原則。活動資源選擇中，應當打破學校和教師的空間約束，促使校內資源和校外資源的有效融合，加強學校、家庭和社會的合作，開展開放性和多元化教育活動，保證STEM教育活動有效開展，實現研學旅行教育教學目標。例如，我們在開展“勞動最光榮 我是小小快遞員”的職業體驗活動中，學生們跟隨有經驗的家長來到快遞公司，體驗“掃描到件—派件—簽收”等不同的工作環節。同時根據快遞性質，我積極引導學生思考快遞投放的潛在問題及解決辦法。

參與體驗的是五、六年級的學生，他們對“創意智造”課程具備濃厚興趣且動手能力強，樂于合作。教師基于STEM教育理念，引導學生對偏遠地區，如海島、交通不便的山區，人工快遞無法方便投遞的困難的思考，討論設計“智能無人機”，并根據主題內容設計思維導圖分析相關項目活動。學生完成“智能無人機”項目任務需要融合應用多種學科知識，特別是信息技術，以及工程（設計）思想和數學思維。

首先，根據設想利用3Done軟件設計出“智能無人機”的外形及其功能。

1.機翼仿老鷹：寬大翅膀，長時間滯空，具有強大的截荷能力

2.尾翼仿燕子：靈巧尾翼，靈活控制方向。

3.機身仿蝙蝠：設置超聲模塊，視感差時飛行。

4.通過電強磁功能：方便在機身掛載不同快遞或其他功能單元。

接著，再根據設想，結合進行樂高模型的創作。

1.框架設計：完成理念設計、模型草圖、機械功能設計、電子系統設計、攜帶物模塊設計。

2.模型制作：樂高零件搭建整體模型、Arduino搭建動力系統、電子控制系統、3D打印出攜帶物模塊、外殼設計、整機測試。

3.概念推廣、爭取贊助。主要為參加青少年科技創新大賽，聽取各方意見。進一步修改論文后，嘗試到社會上進行贊助的爭取。

4.進一步研發：篩選機身材料、學習空氣動力學基礎、學習設計飛控系統和自適應算法、學習單片機相關知識、學習通信系統組網方案，進一步對機械結構進行改進——往輕質、高效方向整合系統。

5.實戰檢驗、進一步修正問題點

學生在搭建智能電路和編寫程序的過程中難免遇到問題，可在組內商議，反復實驗進行調試與修改，必要時向教師尋求幫助。這些訓練可以提升學生協作能力以及利用數學思維與編程思維解決問題的能力。借助這樣的課程資源開發，保證學生提高勞動技能，加強學生實踐能力的培養，同時在“快遞體驗”的研學背景下，教師提出了基于STEM理念的項目活動設計框架，在完成設計任務的過程中促使學生掌握相關專業知識，提高他們發現問題、解決問題的能力，小組合作，綜合應用學科知識，提升孩子們的創新思維與創造能力。豐富學生情感體驗，培養學生良好的思想品質。

二、豐富活動形式，提升研學旅行的實效

小學作為啟蒙教育，在研學旅行的背景下，開展STEM教育活動，教師是主要的執行者和引導者，應當加強教師各方面專業知識和專業技能培養。學校應注重研學旅行師資力量培養，探索更多適合小學生研學旅行的實踐基地，為學生實踐鍛煉提供良好的機會，提高老師的專業技能和教育水平。研學旅行師資力量培養的過程中，注重理論知識和實際活動的結合，借助STEM教育互動，引導學生學習和掌握知識技能，促使學生活動范圍突破校園限制，擴展到社會生活層面。

三、注重環境營造，強化研學旅行的效果

小學階段的教育教學中，開展STEM教育活動，離不開社會和家庭道德支持，研學旅行的背景下，應當構建相應的教育活動環境，完善教育活動服務體系。作為政府部門應當發揮自身的調控能力，加強統籌管理工作，明確各項分工，合理安排各項活動內容。研學旅行活動中，涉及教育、公安、交通、文化、食品以及旅游等等部門，需要做好各個部門的統籌規劃和管理，加強各個部門的協調和配合，設計計劃明確、責任清晰的方案，保證STEM教育活動的有效開展。在整個教育活動中，學生的交通、住宿、餐飲、學習以及娛樂等活動，需要帶隊教師做出安排，在預案中做出明確的安排和說明，將每個環節中責任落實到人。如交通方面，要選擇良好信譽的交通公司，核實駕駛員的各方面信息等，聯系相關的保險公司，為師生購買相應的保險等。同時要注重社會氛圍的營造，加強相應的宣傳活動，鼓勵公共服務部門、文化宣傳部門以及社會公益組織等構建相應的研學實踐基地，旅游部門制定相應的門票減免等政策，營造良好的教育活動環境。

四、結語

綜上所述，研學旅行背景下，要結合STEM教育理念，開展綜合實踐教育活動，這符合新課程改革要求，也推動了素質教育的深入開展。作為小學一線教師，應勇于創新，結合小學生現狀開發適合本土的STEM研學旅行教育活動，優化課程和活動內容設計，加強教師知識和技能培訓，做好各項宣傳和教育，營造良好的實踐活動環境，保證STEM教育活動的有效開展，培養學生的綜合素養。

注：本文為莆田市教師進修學院2018年度莆田市名師專項課題“小學綜合實踐活動中有效實施研學旅行的策略研究”（PTMS19005）的研究成果之一。

參考文獻：

[1]邱光海.研學旅行背景下小學STEM教育活動的實踐研究[J].科普童話，2017（48）.

[2]薛調霞.小學生研學旅行綜合實踐活動課程的研究[J].學周刊，2019（08）.

（責編? 張? 欣）