觀鳥和STEM融合項目式教育

陳哲

千秋基業，人才為先。“十四五”規劃和2035年遠景目標綱要提出：“深化新時代教育評價改革，建立健全教育評價制度和機制，發展素質教育，更加注重學生愛國情懷、創新精神和健康人格培養。”著力提高人才培養質量，不斷引導學生樹立科學精神、培養創新思維、挖掘創新潛能、提高創新能力，為奮進全面建設社會主義現代化國家新征程積蓄力量。

學生發展核心素養要求人文底蘊、科學精神、學會學習、健康生活、責任擔當、實踐創新。通過實施項目式學習、基于學生生活和學習中的問題，用多學科融合的方式，打開學科界限對學生解決問題能力提升的限制，整體提升核心素養。

鳥類自古以來就與人類生活密不可分，觀鳥和鳥類知識項目，可以涵蓋到核心素養中的所有要素：詩畫花鳥的人文審美、鳥類知識的科學研究、觀察思考求實的科學精神、走進大自然的健康生活方式，思考人與鳥類關系中的責任擔當、鳥類在仿生學的貢獻引發的實踐創新。基于觀鳥活動而開展的多學科融合項目式學習，激發學生學習主動性和創新思維及能力。觀鳥活動并不簡單為用望遠鏡觀察鳥類，可以延伸開展多種項目式學習，用學生喜愛的學習方式實現核心素養特別是創新能力的提升。

一、基于觀鳥活動，從問題出發，探索創新人才培養之道

問題意識是創新型人才的特質，問題來自觀察和思考。目前教育的詬病是幼小的孩子充滿好奇心，總是有十萬個為什么，但隨著年齡增長卻越來越不會提問題了。深度學習、高品質思維從會提問開始，要教會學生提問題，需要策略，需要從項目式學習中，走學科融合途徑，從不同學科的角度分解和提出問題、解決問題。觀鳥活動正是適合問題情景的跨學科項目式活動。

（一）問題的來源

1.對自然事物的觀察，從不同學科角度找問題

鳥的種類、形態、習性、繁殖充滿趣味，是激發學生觀察興趣的最佳媒介。在對鳥類的觀察中，找到問題。

2.對自然事件的觀察

鳥類生活也是有趣的自然事件，鳥類與其他生物的關系、與自然環境的適應性，正是研究問題的好出處。如鳥兒洗澡和搭建五星級浴場項目，科學角度：鳥為何洗澡、怎樣洗澡;技術角度：如何進行浴場的設計;工程角度：如何選材和制作;藝術角度：如何根據鳥類習性美化浴場

3.對自然變化的觀察

鳥類世界充滿規律但也在變化，這些變化也是激發學生問題意識的絕佳途徑。

（二）如何提出問題

1.給學生機會，從現象的觀察中提問

“你觀察到了什么？想知道什么？”如對鳥膝蓋的觀察，以鳥膝蓋的秘密和鳥腿運輸機器人的創作為例，科學角度：鳥的身體結構知識;技術角度：鳥膝蓋建模;工程：鳥腿機器人之制作;藝術角度：美化作品;數學：角度、幾何、計算、數據統計。提問：“請觀察鳥膝蓋，看到什么？”“目測似乎鳥膝蓋是像后彎，和其他動物不一樣，想知道為什么嗎？”“我們看到的鳥膝蓋是鳥膝蓋嗎？”“研究鳥類骨骼，觀察雞大腿，有什么發現？”

2.給學生示范，如何從觀察中提出問題

觀察鳥兒洗澡和搭建五星級浴場，科學角度：鳥為何洗澡、怎樣洗澡;技術角度：如何進行浴場的設計;工程角度：如何選材和制作;藝術角度：如何根據鳥類習性美化浴場。

3.讓學生看到問題從現象中來，是提煉問題的來源

“我們以為的鳥膝蓋是鳥的腳后跟，那為什么鳥腿的結構是這樣的呢？為什么跟其他動物不一樣？有沒有仿生學價值？“又例如鳥鳴叫，如何發聲，為什么要叫、不同的鳥發出的聲音為什么不一樣、聲音的產生原理、如何做一支鳥哨子如何畫一只貓頭鷹，美化鳥哨子。數學角度：如何測量。

（三）觀鳥活動中的多學科問題

通過觀察10種鳥類的行為和特征，在真實的問題中形成探究性、自主性的學習任務，從不同學科角度提出問題，進行項目式學習。所有問題的解決都需要學生運用不同學科知識：科學、技術、工程、數學、美術和語言表達，文字撰寫。在項目式探究活動中學生感受到學科間的聯系，自覺運用相關知識，從而提高綜合學習能力和核心素養，尤其是高階思維能力。學生在項目研究中提出假設、查找資料、反復驗證、得出結論、設計和制作作品以及進一步思考，提升創新能力。活動中既要獨立思考又要團隊合作，在對環境問題的探究中提升社會責任，形成正確的價值觀和責任擔當。

二、探索從STEAM模式發現問題到解決問題的創新型人才培養路徑

學生在自然中觀察鳥類，掌握鳥類外形、行為知識、思考環境及人類活動對其的影響，查找資料并進行實驗和動手制作。

以學生對鳥巢的項目式研究為例：春天，學生小毛對樹上的鳥巢進行了持續的觀察，發現親鳥在鳥巢中產卵育雛，幼鳥學飛離巢;也發現鳥巢有涂改帶等人類廢棄垃圾，其中一只雛鳥被涂改帶勒死。

S科學概念學習——鳥巢的功能。很多人認為鳥類晚上都是在鳥巢休息的，實際絕大多數的鳥僅在產卵育雛時用鳥巢。帶著這個問題通過查閱資料和觀察，了解鳥巢的作用，進行鳥巢的分類整理。從材料分類、鳥類體型與鳥巢大小分類，列表和分析。提升學生科學知識儲備以及資料收集、對比分析能力。

TE工程技術學習——為什么有的鳥巢如此精細、結實，鳥類是如何筑巢的？通過觀察廢棄的鳥巢，了解其結構、材料。動手制作鳥巢，編織、搭建或木藝。

A藝術學習——如何通過色彩裝飾木藝鳥巢。通過鳥巢觀察和制作項目式學習提升學生對工程技術的掌握，并通過有結構的思考和滲透環境美學，付諸實用。

A人文社會學科學習——人類垃圾如何成為了鳥類筑巢的材料？產生了哪些影響？動手制作了有垃圾材料的鳥巢，跟原始鳥巢進行了抗風、透水、牢固性的對比實驗。進行資料檢索，查找到鳥用人工材料筑巢而引發事故的案例。此項目式學習對學生觸動很大，環境保護責任感得到提升。

在鳥巢項目式研究與各學科素養掛鉤，學生進行了項目式閱讀，收集數據資料、整理觀察和實驗結論撰寫科學論文，并進行答辯，得到閱讀、寫作、語言表達、邏輯思維、動手能力的全方位訓練。

三、探索培養小學生創新型人才的項目學習評價設計，過程性評價與總結性評價相結合，積極使用過程性評價

過程性評價的“過程”是相對于“結果”而言的，具有導向性，過程性評價不是只關注過程而不關注結果的評價，更不是單純地觀察學生的表現。相反，關注教學過程中學生智能發展的過程性結果，如解決現實問題的能力等，及時地對學生的學習質量水平做出判斷，肯定成績，找出問題，是過程性評價的一個重要內容。

1.長效機制的晉級獎勵

在本項目式學習案例中，給予每個學生表達的機會，用晉級勛章給與獎勵。學生從事觀察、研究、整理形成匯報材料，上臺分享表達。從對數量到質量的評判設立晉級勛章，從一星到五星。

2.創造舞臺，精彩多元的評價

從觀鳥社的分享，晉級到學校外事活動分享、繼續晉級到參加國家省市級比賽和經驗分享。好的文章和項目可以入選《協和鳥語》叢書和發表到報刊雜志，參加各級各類競賽。聚焦和吸引到了各類媒體的報道，來自榮譽和外界肯定的評價。

3.學生成長檔案，校本課程的創設、以及對學生成長的研究，促進本項目的科學性，提升社會公認度

老師收集學生作品、幫助提升研究項目水平、設立成長檔案進行過程性評價，集結出《協和鳥語》3輯。進行《環境教育對學生綜合素養提升的研究》，有三年的數據跟蹤分析。

四、實踐證明“觀鳥和STEM融合項目式教育實踐”培養小學生創新人才確實可行

項目自2013年啟動，堅持了8年的實踐。參加項目的學生來自一年級到六年級，最大的現在已經讀大學。他們從觀鳥STEM活動中獲得善于觀察的優秀品質，促進思維的發展，具有思考能力和解決問題能力，創新意識和動手能力強，獲得多項科技競賽優秀成績，品學兼優。有的初三畢業被省實南山科技創新人才班錄取，大學多選擇理工科專業。家長反饋，因為小學階段的觀鳥科技活動，讓孩子愛上生物、物理等學科，創新能力明顯更強。

學生碩果累累：全國青少年科幻小說創作一等獎，廣州市科技小達人電視大賽一二三等獎、全國第33屆青少年科技創新大賽一等獎，省市一等獎、創新獎、校長獎、廣州市青少年科技創新大賽一二三等獎……

以觀鳥為起點，一大批具有創新型人才特質的孩子在國省市自然觀察大賽、自然筆記大賽、觀鳥大賽、科技創新大賽、發明大賽、模型大賽、家庭創新電視大賽、環境地圖大賽等表現突出，成人成才。實踐證明“觀鳥和STEM融合項目式教育”是培養小學生創新人才的有效路徑。

責任編輯? ? 邱? ?麗