小學(xué)STEM校本教材的開發(fā)

◇李余仙

當(dāng)前基礎(chǔ)教育領(lǐng)域在新課改的推動(dòng)下，對(duì)于校本課程的重視程度不斷提升。一方面應(yīng)用校本課程對(duì)學(xué)校的教育特色、教育內(nèi)容進(jìn)行準(zhǔn)確定位；另一方面可以應(yīng)用校本課程體現(xiàn)自身的教育特色。校本課程能夠與其他課程相互呼應(yīng)，形成完整的教育體系，以實(shí)現(xiàn)提升學(xué)生綜合素質(zhì)的教育目的。STEM教育倡導(dǎo)培養(yǎng)學(xué)生的科技、技術(shù)、工程以及數(shù)學(xué)素養(yǎng)，基于STEM進(jìn)行校本教材開發(fā)，需要對(duì)其教育內(nèi)涵進(jìn)行充分挖掘，并將外來(lái)教育理念進(jìn)行本土化轉(zhuǎn)化，以保證學(xué)校開發(fā)的校本教材能夠具有較強(qiáng)的適用性?！秳?chuàng)意結(jié)構(gòu)搭建》校本教材開發(fā)契合中山市東區(qū)紫嶺小學(xué)的校本教育發(fā)展需求，進(jìn)行了STEM教育的本土化實(shí)踐。因此，對(duì)其教材開發(fā)的相關(guān)問題進(jìn)行探討，對(duì)于校本課程教育質(zhì)量的提升具有現(xiàn)實(shí)意義。

一、STEM教育及本土化路徑

（一）STEM教育

STEM教育概念起源于美國(guó)，為提升知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的人才競(jìng)爭(zhēng)力，倡導(dǎo)教育領(lǐng)域培育學(xué)生的科技理工素養(yǎng)，在大學(xué)前的教育階段穩(wěn)固STEM教育的領(lǐng)導(dǎo)地位，要求學(xué)生能夠自覺發(fā)展高水平的STEM知識(shí)與技能，通過學(xué)生科技技能與素養(yǎng)的提升，為國(guó)家的科學(xué)技術(shù)發(fā)展奠定人才基礎(chǔ)。STEM教育強(qiáng)調(diào)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)、技術(shù)素養(yǎng)培養(yǎng)、工程素養(yǎng)培養(yǎng)以及數(shù)學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)。學(xué)生具備科學(xué)素養(yǎng)有助于理解自然界中存在的科學(xué)知識(shí)，并能夠深化體會(huì)科學(xué)知識(shí)對(duì)自然界的影響過程；學(xué)生具備的技術(shù)素養(yǎng)是指自身能夠具備使用技術(shù)、管理技術(shù)、理解技術(shù)應(yīng)用方式以及評(píng)價(jià)技術(shù)應(yīng)用價(jià)值的能力；而所謂的工程素養(yǎng)則需要學(xué)生能夠應(yīng)用工程技術(shù)進(jìn)行工程設(shè)計(jì)或者開發(fā)技術(shù)途徑的能力；學(xué)生具備數(shù)學(xué)素養(yǎng)，有助于其在數(shù)學(xué)情境下理解問題、解決問題。

（二）STEM教育本土化路徑

1.合理規(guī)劃教學(xué)方法

我國(guó)的教育形勢(shì)與學(xué)生基本情況與其他國(guó)家存在較大差異，各學(xué)段學(xué)生的學(xué)習(xí)能力也各有不同，進(jìn)行STEM教育的本土化實(shí)踐，要根據(jù)不同學(xué)段制訂階段性、持續(xù)性教學(xué)目標(biāo)，以發(fā)揮STEM教育理念對(duì)于課程教學(xué)活動(dòng)的引導(dǎo)作用。如：小學(xué)階段培養(yǎng)學(xué)生的解決問題能力，第一學(xué)段、第二學(xué)段以及第三學(xué)段的學(xué)生，在思維認(rèn)知方面存在較大差異，開展STEM教育要針對(duì)不同學(xué)段應(yīng)用差異化教學(xué)方法。針對(duì)第一學(xué)段的學(xué)生以演示為主，針對(duì)第二學(xué)段的學(xué)生以引導(dǎo)學(xué)生開展探究式學(xué)習(xí)為主，針對(duì)第三學(xué)段學(xué)生則更要強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)過程的自主性，通過合理規(guī)劃教學(xué)方法，為實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)奠定基礎(chǔ)。

2.構(gòu)建完整教育體系

基于STEM教育的學(xué)生素養(yǎng)是循序漸進(jìn)的培養(yǎng)和提高過程，需要在持續(xù)性的學(xué)習(xí)活動(dòng)中逐步提升與發(fā)展。為契合學(xué)生的成長(zhǎng)發(fā)展需要，學(xué)校需要構(gòu)建完整的教育體系，逐漸引導(dǎo)學(xué)生的思維意識(shí)發(fā)展，同時(shí)不斷促進(jìn)其技能水平的提高。

二、基于STEM的《創(chuàng)意結(jié)構(gòu)搭建》校本教材開發(fā)

（一）確定教材開發(fā)理念

國(guó)務(wù)院在《關(guān)于深化教育體制改革的意見》中明確指出學(xué)校教育要以“立德樹人”為主要目標(biāo)和根本任務(wù)，制訂相應(yīng)的育人方案、教學(xué)模式、教育保障機(jī)制都需要以此為基礎(chǔ)，并遵循個(gè)學(xué)段的教育規(guī)律構(gòu)建符合學(xué)生成長(zhǎng)和發(fā)展需求的教育內(nèi)容。學(xué)校教育活動(dòng)既要滿足學(xué)生對(duì)于知識(shí)的求知欲望，又要通過合理的教學(xué)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生的德智體美綜合素養(yǎng)，開發(fā)和制訂校本教材需要學(xué)校能夠立足于解決“培養(yǎng)什么樣的人？”“怎樣培養(yǎng)人？”的問題，以“立德樹人”為本質(zhì)設(shè)計(jì)校本教材的內(nèi)容?！秳?chuàng)意結(jié)構(gòu)搭建》課程以實(shí)踐為主要教學(xué)模式，期望通過課程教學(xué)活動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生的建構(gòu)思維，培養(yǎng)和提高學(xué)生的科學(xué)實(shí)踐能力，以促進(jìn)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展。

（二）針對(duì)教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)設(shè)計(jì)教材內(nèi)容

1.拓展學(xué)生固化思維，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力

中式教育有明顯的思維固化特征，學(xué)生在現(xiàn)有教育體制影響下也會(huì)表現(xiàn)出思維固化的特點(diǎn)。此種教育模式將會(huì)影響學(xué)生的創(chuàng)新思維意識(shí)和能力發(fā)展。進(jìn)行《創(chuàng)意結(jié)構(gòu)搭建》的校本課程開發(fā)，需要重視拓展性教學(xué)資源的應(yīng)用，利用開放性教學(xué)活動(dòng)內(nèi)容設(shè)計(jì)，給予學(xué)生拓展自身思維空間的平臺(tái)，讓學(xué)生通過動(dòng)手實(shí)踐過程探究結(jié)構(gòu)的多樣搭建方式，在體驗(yàn)中感受建構(gòu)思維實(shí)踐的樂趣，以促進(jìn)學(xué)生的創(chuàng)新思維及動(dòng)手實(shí)踐能力發(fā)展。如教材中設(shè)計(jì)以“燈籠”為主題的設(shè)計(jì)搭建學(xué)習(xí)任務(wù)，要求學(xué)生親自設(shè)計(jì)搭建1～2種燈籠，學(xué)生在生活中見過已經(jīng)制作成型是燈籠商品，但對(duì)于燈籠的制作方式、歷史文化自身卻缺乏了解。設(shè)計(jì)主題式學(xué)習(xí)活動(dòng)，一方面能夠拓展學(xué)生的知識(shí)視野，另一方面也能夠通過主題任務(wù)的完成過程，培養(yǎng)和拓展的創(chuàng)造性思維。為更好地完成教學(xué)任務(wù)，學(xué)生會(huì)通過文獻(xiàn)或者互聯(lián)網(wǎng)資料途徑了解“燈籠的由來(lái)”“燈籠的文化特征”“常見的燈籠種類”“燈籠可以設(shè)計(jì)成哪些形狀”等，學(xué)生通過基礎(chǔ)資料學(xué)習(xí)能夠形成相對(duì)清晰的作品設(shè)計(jì)思路，在主觀意識(shí)中建立具有燈籠特征的結(jié)構(gòu)，并將自自身創(chuàng)意融合其中，以實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)目標(biāo)。

2.培養(yǎng)學(xué)生的溝通意識(shí)與合作能力

《創(chuàng)意結(jié)構(gòu)搭建》的校本課程開發(fā)與設(shè)計(jì)，也可以設(shè)計(jì)相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容，融合并實(shí)施合理的教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生的溝通意識(shí)與合作能力。伴隨社會(huì)對(duì)于人才多元素質(zhì)要求的不斷提升，學(xué)生的親社會(huì)行為發(fā)展也是教育領(lǐng)域的關(guān)注重點(diǎn)。溝通能力、合作能力都是親社會(huì)行為發(fā)展的重要內(nèi)容，將學(xué)生的溝通意識(shí)與合作能力設(shè)定為教學(xué)目標(biāo)，以開發(fā)針對(duì)性課程的形式體現(xiàn)于校本教材中。如教材開發(fā)設(shè)計(jì)“動(dòng)物王國(guó)”的活動(dòng)內(nèi)容，將學(xué)生進(jìn)行合理的教學(xué)分組，以學(xué)習(xí)能力與動(dòng)手能力均衡為分配原則，在教學(xué)準(zhǔn)備階段可以讓學(xué)習(xí)小組到動(dòng)物園進(jìn)行實(shí)地考察，將喜歡的動(dòng)物拍攝下來(lái)，也可以在文獻(xiàn)資料、網(wǎng)絡(luò)資源中搜集相關(guān)的動(dòng)物圖片；在課堂教學(xué)階段讓學(xué)生認(rèn)真觀察動(dòng)物身體結(jié)構(gòu)的特征，既要把握動(dòng)物的整體特征，也要觀察細(xì)節(jié)，進(jìn)而讓學(xué)習(xí)小組利用教學(xué)材料搭建喜歡的動(dòng)物。小組成員會(huì)在搭建動(dòng)物身體結(jié)構(gòu)的過程中，彼此協(xié)商材料的應(yīng)用方式，在搭建過程中獻(xiàn)計(jì)獻(xiàn)策，并相互協(xié)同共同完成搭建任務(wù)?；诮虒W(xué)內(nèi)容進(jìn)行合理的教學(xué)方法應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生溝通意識(shí)與合作能力的教學(xué)目的，同時(shí)有助于促進(jìn)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、工程素養(yǎng)發(fā)展。

3.培養(yǎng)學(xué)生的條理性與時(shí)間管理能力

小學(xué)生的思維意識(shí)相對(duì)較為活躍，同時(shí)存在自控意識(shí)較差的問題，因而在學(xué)習(xí)活動(dòng)中往往存在缺乏條理性、缺乏時(shí)間管理能力等狀況。開展校本課程教育，也可以進(jìn)行教學(xué)目標(biāo)細(xì)化，契合學(xué)生在學(xué)習(xí)活動(dòng)中存在的“痛點(diǎn)”，進(jìn)行針對(duì)性培養(yǎng)和訓(xùn)練，從而為綜合人才培育目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)奠定基礎(chǔ)?！秳?chuàng)意結(jié)構(gòu)搭建》的校本教材開發(fā)突出教學(xué)活動(dòng)的可操作性特征，不同教學(xué)主題都會(huì)為學(xué)生設(shè)計(jì)相應(yīng)的搭建任務(wù)，教師需要對(duì)學(xué)生完成搭建任務(wù)的過程進(jìn)行思路引導(dǎo)，讓學(xué)生能夠明確需要“先做什么”“再做什么”“最后做什么”，從而逐漸培養(yǎng)學(xué)生的條理性；同時(shí)在設(shè)計(jì)教學(xué)任務(wù)時(shí)，要為學(xué)生設(shè)定完成任務(wù)的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)，以不斷強(qiáng)化學(xué)生的時(shí)間管理觀念。教師的教育引導(dǎo)過程也是培養(yǎng)學(xué)生解決問題能力的過程，學(xué)生面對(duì)教學(xué)任務(wù)能夠分析任務(wù)內(nèi)容、分析完成搭建任務(wù)的方式步驟等，在校本課程教學(xué)活動(dòng)中實(shí)踐SETM教育。

（三）《創(chuàng)意結(jié)構(gòu)搭建》校本教材的開發(fā)原則

1.以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐興趣為基本原則

當(dāng)代學(xué)生的學(xué)習(xí)與生活環(huán)境過于安靜和舒適，導(dǎo)致很多學(xué)生存在惰性心理，進(jìn)行校本課程開發(fā)要重視教材內(nèi)容對(duì)于學(xué)生主動(dòng)意識(shí)的調(diào)動(dòng)作用?！秳?chuàng)意結(jié)構(gòu)搭建》校本教材將學(xué)生生活中存在的諸多元素整合成課程教學(xué)資源，如家居用品、動(dòng)植物、特色建筑、交通工具等；利用生活化教學(xué)內(nèi)容，搭建學(xué)習(xí)與生活之間的鏈接途徑，應(yīng)用生活化教學(xué)體現(xiàn)校本教材的另一特色；學(xué)生也會(huì)基于生活素材提升自身的動(dòng)手實(shí)踐意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐興趣和參與意識(shí)，保證校本課程教學(xué)的有序進(jìn)行。

2.重視SETM教育的系統(tǒng)性

《創(chuàng)意結(jié)構(gòu)搭建》培育學(xué)生的建構(gòu)能力，能夠應(yīng)用到幾何知識(shí)、機(jī)械構(gòu)造知識(shí)等多樣知識(shí)與能力，進(jìn)行教材開發(fā)需要重視SETM教育的系統(tǒng)性，將科技、數(shù)學(xué)等多樣教學(xué)理念融合其中，以實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)的目的。

三、結(jié)語(yǔ)

中山市東區(qū)紫嶺小學(xué)開展校本課程教學(xué)，開發(fā)《創(chuàng)意結(jié)構(gòu)搭建》的校本教材，以SETM教育為導(dǎo)向，將培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)為目的，以完成“立德樹人”的教育任務(wù)。在校本課程開發(fā)的過程中以培育學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐興趣為基本原則，重視體現(xiàn)SETM教育的系統(tǒng)性；基于拓展學(xué)生固化思維培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，培養(yǎng)學(xué)生的溝通意識(shí)與合作能力，培養(yǎng)學(xué)生的條理性與時(shí)間管理能力等目標(biāo)。利用校本特色教育，設(shè)計(jì)教材內(nèi)容與教學(xué)活動(dòng)，促進(jìn)基礎(chǔ)教育教學(xué)質(zhì)量的提升。