指向深度學習的STEM校本課程開發研究

霍韻婷

摘要：本文以“玩轉課程”為例，介紹了作者所在學校STEM校本課程總體目標的確定，再以“玩轉龍舟”課程為例，詳細闡述STEM校本課程的開發思路及具體做法。作者提出，學校開發STEM校本課程是一個持續的動態發展過程，可以融合深度學習理論指導課程設計，并要充分體現本校的校情特點。

關鍵詞：STEM;校本課程;深度學習

中圖分類號：G434? 文獻標識碼：A? 論文編號：1674-2117（2022）09-0066-03

STEM教育于20世紀80年代起源于美國，2001年引入我國，2012年開始迅猛發展。目前，國家層面還沒有專門的STEM課程標準，從而使得大家對STEM教育的理解不同，進而造成課程內容五花八門，形式多種多樣，沒有標準，沒有系統。[1]面對這種情況，筆者以所在學校開發的STEM校本課程“玩轉課程”為例，探討學校如何開發STEM校本課程，使STEM教育真正融入中國教育。

● 確定STEM校本課程的總體目標

STEM校本課程的總體目標是整個課程的主心骨，需落實立德樹人根本任務，培養核心素養，促進學生德智體美勞全面發展。

1.“玩轉課程”的總體目標

“玩轉課程”是一門由“樂學、好思、立德、力行、怡情”五個要素構成的生態型STEM校本課程。五個要素指向“玩中學、學中轉、轉中立、立中行、行中玩”的閉環，彼此緊扣、循環提升。各個要素有對應的主旨和總體目標，其中，總體目標是在梳理、歸納核心素養的六大方面、十八個要點的基礎上提煉而成。（課程模型如右下圖，各要素總體目標如下頁表）

2.“玩轉龍舟”課程的具體目標

依據“玩轉課程”的總體目標，從“樂學、好思、立德、力行、怡情”五個要素出發，學校STEM團隊共同制訂了“玩轉龍舟”課程的具體目標，把總體目標融入到各個具體的教學活動中。

● STEM校本課程的開發

1.開發思路

在課程目標確定后，學校STEM團隊遵循“設計課程內容、課程安排、學生作品、評價方式”的路線，進行課程開發。經梳理、整合后，將“玩轉龍舟”課程分為溯源龍舟、初識龍舟、探究龍舟、制作龍舟、競渡龍舟五個單元。

2.“探究龍舟”單元課程開發實例

在本單元學習中，學生操作兩個探究實驗，通過猜想、操作實驗、記錄數據，在觀察思考后得出實驗結論，最后驗證自己的猜想是否準確。實驗的目的在于引導學生發現：龍舟模型能夠浮在水面上是因為龍舟里的配重沙沒有超重（沒有超出龍舟模型的最大載重量）;龍舟模型的穩定性與重心有關（配重塊要均勻放置）。

● STEM校本課程開發的反思和建議

1.融合深度學習理論指導課程設計

深度學習理論是指“在教師的引領下，學生圍繞著具有挑戰性的學習主題，全身心積極參與、體驗成功、獲得發展的有意義的學習過程”[2]，“玩轉龍舟”課程的核心單元“探究龍舟”就是融合深度學習理論進行課程開發的。

（1）精準設置任務

在“探究龍舟”單元中，兩個探究實驗涉及了物理知識，七年級的學生大部分還沒學習過物理，但他們能從生活經驗中總結出答案。這是預設的現有水平。

難度適中的學習任務能促使學生自主探究、積極參與。而設置難度適中的學習任務，關鍵在于精準確定學生的“最近發展區”——任務的“起點”基于學生的現有水平，“終點”基于未來水平。學生在這個發展區域自主探究，克服困難，完成挑戰。

筆者所在STEM課程開發團隊的做法是，在操作實驗前，讓學生大膽猜想并記錄，摸清學生真正的現有水平，然后讓學生通過操作實驗、記錄數據、觀察思考，逐步得出結論，達到未來水平。在這個深度學習過程中，學生自主探究，運用嚴謹的科學精神完成實驗。

（2）創設真實情境

“探究龍舟”單元中的兩個探究實驗模擬了龍舟在水上運動的情境。在這個情境中，龍舟模型翻了、沉了，可以拿起重新再來，但真正的龍舟翻了、沉了，是非常危險的。因此，學生會更設身處地地思考問題。

創設真實情境的目的是讓學生“親身”經歷知識的建構與獲得過程，使學生真正成為學習主體。這個親歷過程從學生現有水平出發，幫助學生典型而簡約地經歷知識被發現與建構的關鍵環節，從而促使學生發生深度學習。

（3）解決實際問題

解決實際問題是學生學習知識的最終目的，也是學習的意義所在。“探究龍舟”單元中的兩個探究實驗除了探究“龍舟為什么可以浮在水面上？”“龍舟的穩定性與什么有關？”兩個問題外，更重要的是引導學生由實驗結論思考在制作載人龍舟時應該怎樣做、在進行龍舟競渡時要注意什么，充分考慮載人龍舟的承重、平衡、防水等因素，為后續的“制作龍舟”“競渡龍舟”單元做鋪墊。

2.校本課程的開發要體現校情特點

校本課程最大的特點在于“以校為本”，因此，學校自主開發的STEM校本課程要充分分析本校、本土情況，在切合實際情況的同時要最大限度地挖掘各種資源，為STEM校本課程的開發創造更多可能性。

（1）分析校情，挖掘校本資源

開發校本課程，最關鍵的資源就是“人”和“物”。“人”就是專業師資團隊。教師既是課程的開發者，也是課程的實施者，因此師資的整體水平決定了課程質量和教學質量。“物”最主要就是資金，但不是唯一的資源。校園里有很多無形的資源可利用和拓展。例如，“玩轉龍舟”課程是以龍舟文化為切入點開發的課程;而“玩轉課程”的另一個系列“玩轉校園”，則是選取校園內有代表性的常見植物，學習生物學知識、制作植物標牌，選取校園建筑物，設置徒手測量建筑物尺寸的任務，繪制等比例平面圖和搭建等比例模型。

（2）分析生情，提高學生參與度

校本課程的實施對象為本校學生，因此課程需貼合本校學生的情況，開發學生“要學、想學、能學”的STEM校本課程。

“玩轉龍舟”課程的開發源于一次非遺文化的問卷調查。調查發現學生對中國非遺文化知之甚少，同時了解到學生普遍對傳統民俗和傳統技藝比較感興趣。因此，學校STEM團隊研究確定以龍舟為主題，結合了傳統節日端午節和龍舟的傳統制作工藝，滿足了學生“想學”的需求。在課程設計中，團隊為學生創造了“能學”的條件。

（3）分析校外資源，聯動多方力量

STEM教育并不只是學校的事，動員校外資源參與，能豐富STEM校本課程的內涵和形式。例如，聯動周邊的中小學、中高職院校、高校、社區，形成資源共享片區，帶動各個區域間師資、場地、設備、課程等資源的共享，實現優劣互補;聯動社區資源和企業資源，為學生實地考察、動手實踐、職業體驗提供機會，把STEM課堂搬出校園，還原更真實的學習環境。

3.校本課程的開發是一個動態發展過程

STEM校本課程的開發是持續而動態的。課程開發了并不意味著開發的結束、實施的開始。恰恰相反，開發先于實施而持續于整個實施過程。

（1）基于教學內容的動態開發

在沒有正式實施前，課程所有的教學目標、教學內容、教學效果均是預設的，是希望達到的預期狀態，也是后續課程實施的指導。預期設計是否有效，需要實踐來證明，對每一節課的反思便是提升校本課程的重要依據。所以，課程的開發不是一蹴而就的，需要多次開發、打磨、改良。

（2）基于教學過程的動態開發

不同的教師有不同的教學風格，針對不同的學生也有不同的教法。因此，教師在每一節課執教前，都應用自己的理解對教學內容進行重新整合，在教學過程中，面對不同學生，要準確研判、動態教學、調整教法，不斷提升課堂的教學質量。

綜上所述，STEM校本課程的開發需從培養核心素養的高度確定總體目標，再由總體目標指導課程開發。在課程設計上可融合深度學習理論，在課程開發上要體現校情特點，在開發過程上要持續動態。

參考文獻：

[1]王素，李正福.STEM教育這樣做[M].北京：教育科學出版社，2019：30.

[2]劉月霞，郭華.深度學習理論：走向核心素養（理論普及讀本）[M].北京：教育科學出版社，2018：32.