基于STEM理念的小學科學課例開發研究

李余仙

STEM教育理念是目前國內外科學教育理念改革和更新的重點，以“科學、技術、工程、數學”四個方面的素養為核心，構建跨學科、交互性的人才培養觀念體系：讓學生通過科學認識世界，通過數學這一基礎工具推動技術和工程，在尊重規律的基礎上改造世界。在社會意義層面，STEM教育是國家培養創新型人才、回應技術時代社會挑戰的重要實現方式之一，將STEM理念融入中小學課程中尤為重要。

課例研究植根于課堂，是一種通過課堂設計、課堂實錄、課后反思總結等對該課堂過程進行改進和研究，以供合作共享的課程研究方式。其目的是通過磨課、課后研究的方式，不斷改善教學設計、更新教育理念，關注學生的學習成果，以總結經驗，為后續教學或者他人研究提供一定的借鑒意義。

本文將以小學科學課的課例研究出發，探索在STEM教育理念的基礎上如何進行課例開發和研究、如何在課例研究的全過程各環節融入STEM教育理念。

一、將STEM教育理念融入教學過程，走好課例研究的第一步

首先，在教育教學方法層面，要以STEM理念為指導，形成跨學科、活動型的方法體系。

第一，注重不同學科的整合邏輯和交互設計。STEM教育注重四個學科的交互設計，弱化學科之間的邊界，以跨學科的視角培育科學技術人才。小學科學課程作為小學階段唯一的“理科”課程，融合了傳統的物理、化學、生物、技術、天文等學科的內容，與STEM理念的跨學科屬性不謀而合，二者具有一定的共性。因此，在小學科學課例開發的第一階段，就需要融入STEM理念中的交互性和綜合性，讓學生體會到科學的綜合性特征。第二，構建以學生為中心的活動型學科課程。STEM教育是以實踐為導向的，具有很強的活動性特征。在小學課例的教學設計階段，就需要老師以學生為主體，以活動為主要形式，讓學生在科學小實驗、科學紀錄片賞析、手工作業等活動中，體會到科學的魅力，領悟到技術對于社會發展的強大動力。

其次，在教學過程中，要提高學生參與度，增強學生體驗感，注重STEM四個核心素養的落實。第一，教師在教學過程中可以充分利用計算機等科學技術資源，運用數字化、信息化的STEM教育技術，豐富學生課程體驗。比如運用紀錄片、數字信息庫等方式，介紹課程內容，豐富課程形式，讓學生通過自己觀察而非教師講解來探索科學的奧秘。第二，創設有趣的活動，活動可以貫穿在課前、課中、課后整個教學環節中。教師可以緊扣教材內容，設置教學小實驗，課后手工作業等。比如讓學生自主設計一個熱氣球，引導學生通過熱氣球原理的學習（科學素養的落實）、草圖的設計（技術素養的落實）、計算零件的大?。〝祵W素養的落實）、零件的組裝（工程素養的落實）等環節運用多學科的知識完成。

二、將STEM理念融入小學科學的課后評價體系，形成有學科特色的課例研究的導向

《義務教育小學科學課程標準（2022年版）》中提到，評價原則“倡導跨學科融合、校內外結合，體現評價的綜合性、增值性及過程性?！币虼?，從宏觀上來說，評價立足于核心素養的落實。在這一意義上，STEM理念與之有契合之處：科學課程的綜合性要求評價的綜合性和跨學科性——評價學生是否掌握了課程中包含的技術能力、計算能力、科學能力等。因此，STEM理念可以作為一種指導思想融入課后評價體系當中去。在此基礎上，課例研究也有了評價的參考，即是否合理落實課程核心素養，是課程是否有效進行的參考。因此，這就給課例研究的課后反思和總結環節提供了良好的評價和反饋機制。

三、以STEM理念為中心構建教育研究的協同生態，為課例開發提供良好的研究環境

首先在學校層面，要加快推進學校教研的整體化，為課例開發賦能。學?？梢越TEM教育研究中心，營造教育研究的學術氛圍，倡導和引領教師在教育教學的基礎上積極開展教育課題研究。同時，學校要給教師教研提供保障，可以通過教育研究平臺的創建、教研資金的引入、教研產品的開發、教研能力的培訓、教研評價機制的健全，積極引導課例開發研究，提供良好的STEM理念下課例研究的良好生態。

在教研組層面，要積極探索教研活動的多形式共建，加強課例開發研究合作。教研組要發揮互幫互助的功能，積極開展多種多樣的教研活動。要暢通研究渠道，積極組織教師聽課互評，為課例開發研究提出建議、做出改進，最后成果共享，從而推動學科教研能力的提高。

在教師層面，加強自身教育研究能力，為課例開發研究奠基。教師自身要積極學習，更新教育理念，作為科學教師，要學習了解和應用STEM理念，積極參與學校組織的教育教研培訓，提高能力，為課例開發研究奠定基礎。

總體來說，STEM理念需要貫穿中小學科學課例開發與研究的全過程，在這個基礎上還需要給予其良好的外部保障，通過構建教育研究的協同生態，包括學校教研產品和環境的開發、教研組活動的開展和互評、研究型教師隊伍建設等，用STEM教育理念為小學科學課例開發研究賦能。

參考文獻

[1]張博. 國際STEM教育研究進展與啟示——基于SSCI期刊《國際STEM教育期刊》載文的內容分析[J]. 數學教育學報，2022，31（02）：58-62+81.

[2]周榕，劉成鳳.美國STEM教師選擇性認證制度：框架、路徑與啟示[J/OL]. 現代遠距離教育：1-12[2022-05-14]. DOI：10.13927/j.cnki.yuan.20220414.002.

[3]張曉霞，趙文君，寧銳.課例研究的內涵、實踐范式與有效路徑[J]. 教育與教學研究，2022，36（03）：97-101.

【本文系廣東省中小學教師培訓中心2021年立項課題“STEM課程開發及其對小學生元認知和問題解決能力影響的實證研究”（課題編號：GDSP-2021-P004）的階段性成果】

（作者單位：廣東中山市東區柏苑中心小學）

責任編輯 晁芳芳