STEM教育理念下小學航模社團活動校本課程開發的問題及對策研究

摘要：在航模教育起步階段，課程的設計開發是落地中小學課堂的首要問題。本文采用質性研究方法，對小學航模社團校本課程開發現存問題進行梳理分析，探究其背后深層原因，從航模教師角色轉變、構建教師主導性的航模課程開發共同體以及基于證據的課程教學評價框架等方面提出具體的落地性策略，希望為航模課程校本開發提供益借鑒。

關鍵詞：STEM教育;航模;校本課程開發;對策研究

2017年9月，教育部印發的《中小學綜合實踐活動課程指導綱要》將模型類四個項目列入推薦課程，并將綜合實踐活動開展情況作為學生綜合素質評價的重要內容[1]。西安市各中小學在開展本土化的STEAM 教育探究的過程中，也引入了航模課程，將航模課程作為STEAM落地中小學的有效抓手。對航模課程有關的理論進行文獻檢索，發現將航模與創客教育融合是目前研究的熱點，主要涉及“創新能力”、“STEM教育”、“科學素養”、“創客教育”“課程實踐”等關鍵詞：。然而，在實際教學中，航模課程主要是通過社團活動課程開展，延續了師傅帶徒弟模式，更多的是制作遙控航模的技巧的傳授。究其原因，一線教師在對新模式或新方法探索過程中，往往將傳統經驗作為教學決策的依據，在新型課堂上仍然進行傳統教學，這也是教育信息化改革的普遍痛點。筆者基于課程開發的四要素（目標、內容、實施與評價）對航模課程現狀展開分析，在此基礎上找出航模社團活動校本課程開發中存在的問題并進行歸因分析，最后形成有效的“落地”策略。

小學航模社團活動校本課程開發現存的問題

本文通過對西安市和西咸新區STEM種子學校的18位航模老師進行訪談調研（受訪者資料如表-1所示），采用個人訪談與小組訪談相結合、線上調研與線下調研等方式（訪談方式設計見表-2）。深入了解教師航模教學的動因和其教學過程中的心態歷程，訪談內容主要涉及航模課現行的教學方式、教學目標、教學評價，以及航模課程開展過程中遇到的困難，學生是否對航模課程感興趣，授課過程中有無固定的教材等方面。

表-2的統計結果表明，在訪談對象上，女性 STEM 教師多于男性 STEM 教師;在年齡組成上，25-35周歲的占比最高，達67%，表明受訪者以中青年為主;在受教育程度上，全部都是本科極其以上，表明受訪者的學歷普遍較高;在 STEM教師跨學科教學經驗上，本研究調研對象的選擇滿足了“對 STEM 跨學科教學有較深入的了解”、“了解被采訪問題的基本概念”、“有一定的 STEM 跨學科教學實踐經驗”的條件，因此可以認為調研所得的資料是有效的，可以作為原始資料進行后續研究。

1.課程設計目標認識不全面，內容選擇缺乏科學依據

課程設計是課程所采用的一種特定的組織方式，涉及課程目標、課程內容選擇以及課程組織[2]，是教學實施的必要條件。在課程目標方面，存在一線教師對航模課程目標的認識不全面的問題，根據布魯姆教育目標分類學，全面的航模校本課程目標應該涉及認知、情感和過程方法三類目標，但大多數教師缺乏從三個領域分析課程目標的意識，在描述航模校本課程的目標時，都會意識到培養學生動手操作能力，但部分教師會忽視了課程的認知目標和情感目標，即使提到了航模校本課程的認知目標，但對目標描述過于泛化，呈現“大而空”的現象。在課程內容選擇上，客觀存在的問題主要是學校資源不夠充分，航模制作中需要用到的工具材料比較多，很多學校無法為航模教師提供全面的資源，比如教學空間，航模器材等，導致航模課程無法像語文數學這些主科一樣在學校實施和迭代。

2.課程實施方面以技能培訓為主，課程內容缺乏創造性設計

STEAM教育注重在課程學習中培養學生問題解決的能力，倡導在經歷完整的工程實踐活動過程中提升素養和能力[3]，當前的航模校本課程教學傾向于學生操作技能的訓練，學生并未經歷“發現問題-設計解決方法-利用跨學科思維解決問題-運用理性方法驗證解決效果”的學習過程，甚至沒有經歷完整的模型制作全過程，這意味著學生并沒有處于學習主體地位，也沒有被賦予創造、設計的機會。學生活動停留在機械的制作訓練環節，導致對模型的裝飾缺乏深層的理解，缺乏靈魂的設計，沒有達到啟迪學生創造性思維的教育目的。

3.課程評價方式單一，缺乏以數據證據為基礎的評價量規

航模校本課程開發應遵循“以學生為本”的理念，因此學生評價也應當圍繞學生的發展選擇評價方式。但目前采用的教學評價指標單一，評價依據主要是學生模型操作熟練度和制作完成情況，對學生創造性思維、溝通合作、探究發現能力關注較少，也忽視了學生學習積極性、學習態度等的考核，沒有在教學設計中考慮生個體差異性。同時，課程評價也并未基于有說服力的教學證據或數據，描述學生的學習過程并分析學習效果。

學航模社團活動校本課程開發問題原因分析

航模程作為實施STEM教育的課程載體，其目標在于培養學生創新思維、合作解決實際問題的能力。但在具體教學實施中出現走樣，究其根本原因，可以從下幾個方面來探析。

1.STEM領域未形成健康的教育實踐生態

STEAM以其跨學科整合的獨特優勢倍受各國關注，美，英，日，芬等皆從國家教育戰略的高度開展STEM教育。但目前國內的STEM領域卻良莠不齊，大部分STEM教育創新都是小規模的自發嘗試，航模作為STEM教育實踐載體，受應試教育傳統的影響，在STEM教育的“外包裝”下，仍然按照傳統技能教授模式開展，并未在新教育學理論指導下以新的課程實踐方式設計實施課程，這些因素導致難以形成良好的航模課程開發和實施。

2.航模授課教師的課程整合素養有待提升

教師是航模課程的設計者，也是執行者，是決定課程整合成敗的關鍵因素。STEM教育作為一種新的教育形態，一線教師普遍缺乏課程領導的經驗，沒有這方面的專業素養，相應的培訓也較為缺乏。同時，我國傳統師范教育是基于分科教育的，絕大部分STEM相關學科教師的培養都以分科教學為主，教師職業生活也以學科邏輯知識為中心，長期習慣于分科教學，轉型難度不容小覷。因此，在航模設計過程中會出現偏向技能傳授的樣態。

3.航模課程標準和課程目標的缺位

國內目前還沒有形成官方統一的STEM課程標準，在沒有課程標準的參照下，航模這類STEM課程“課程內容是什么”、“教師如何教授”等關鍵問題都是不確定的，很難有針對性地開展航模課程。除此之外，航模作為研究性課題原本是最吻合STEM課程范疇，卻在功利導向下被用來爭取額外的升學加分，異化了航模發展學生核心素養的目標。同時，航模課程的設計思路常從工具的功能與使用方法出發，缺乏對學生個性化學習需求的關照，會導致課程失去最初的開設價值，陷入工具主義與技術主義的矛盾。

小學航模社團活動校本課程開發的策略

1.教師從航模課程實施主體轉變為課程設計師和實踐引導者

教師是校本課程開發的主體，因此“教師的專業發展問題”是航模課程校本開發研究中最重要的問題，通過文獻梳理發現，相關理論研究中主要有“教師角色和觀念要轉變”、“教師在教學實踐中開發或改進課程”、“教師在合作與培訓中提升專業能力”等代表性觀點，這三種觀點在本質上是趨同的，在信息化2.0基礎上的新教育形態中，教師應從“學科課程”中的課程“實施者”向“活動課程”中的“學習者、設計者、實踐者”轉變，只有當教師在參與了復雜的、真實的跨學科課程研究和開發后，才能更好地開展教學實踐。我國可以參考美國學者阿爾帕斯蘭·沙欣開發了 STEM-sos 教學模式，建立任務追蹤系統，可以及時監控 STEM 教師任務完成情況，通過計分制的方式將 STEM 教師任務量化，學校可以根據分數高低及時提供幫助，幫助教師實現真實的專業成長。

2.構建教師主導性引領的航模課程開發共同體

目前國內中小學開設 STEM 課程的授課教師多數為單科教師，但是在一個跨學科 STEM 項目課程設計中，往往涉及數學、物理、藝術等多個領域，單科老師通常很難單獨完成這項任務，少數一線城市知名學校會會專門從國外聘請有STEM 教學經驗的教師從事跨學科教學，但是陜西省大部分學校并不具備這種條件，因此需要加快跨學科創新型師資隊伍建設，建設跨學科 STEM 教師共同體。從我國中小學實際情況出發，有以下途徑：（1）讓本校有經驗的 STEM 教師與新手 STEM 教師進行“傳幫帶”，促進隱形經驗的傳授;（2）與 STEM 教學發展較好的學校組成教學聯盟，將種子學校與領航學校組建發展共同體，讓 STEM 教師有更多的跟崗學習機會;（3）將不同學科背景的 STEM 組建成跨學科教師共同體，以真實工程問題為導向，跨越學科邊界設計和開發跨學科課程體系。

3.構建基于數據證據的過程性課程教學評價框架

教學評價是有效促進教學的重要手段，在智能信息時代，課程教學評價不僅是基于經驗的價值判斷的過程，更是基于證據的推理過程，對于課堂教學評價，目的不在于給學生學習表現進行結果評價，重要的是依據證據精準診斷教學問題，為教學改進提供依據。學者何光峰構建的基于證據的教學框架給我們提供了新的基點、思路與啟示，構建了課堂教學評價指標體系，將課堂教學評價指標分為四個一級指標（教學目標、教學內容、教學過程和教學效果，一級指標各學科相同。整個評價體系采用“等級指標、分類指標、質性記錄”相結合的方式。借鑒其思路，航模課程評價框架也可以借助現有智能技術的支持，構建基于證據的課程教學評價框架，依據科學的評估機制對教學目標、教學內容、教學過程和教學效果進行分類評價。

參考文獻：

[1]張文蘭，劉斌，夏小剛，萬松林.課程論視域下的創客課程設計：構成要素與實踐案例[J].現代遠程教育研究，2017（03）：76-85.

[2]陳剛，石晉陽.創客教育的課程觀[J].中國電化教育，2016（11）：11-17.

[3]黃璐，趙楠，戴歆紫.STEM課程校本開發的國際經驗與啟示[J].現代遠距離教育，2020（01）：91-96.

作者簡介：劉倫榮（1995-），女，研究方向：STEM教育與創新學習。

（西咸新區灃西新城實驗學校）