如何凸顯A-STEM課程的特征

何躍華

人文引領(lǐng)的STEM教育（A-STEM）是深圳市龍崗區(qū)教育局葉德衛(wèi)副局長基于深圳龍崗區(qū)域的定位和現(xiàn)狀提出的有特色的STEM教育新樣式。[1]經(jīng)過多年探索，龍崗區(qū)教育局于2018年正式出臺了《深圳市龍崗區(qū)A-STEM課程建設(shè)的指導意見》，其中對A-STEM課程的特征做出了三個要求。第一，人文引領(lǐng)性，突出為人類福祉服務的價值;第二，生長共創(chuàng)新，突出師生一起共創(chuàng)課程內(nèi)容，改變教師單方面提供內(nèi)容的現(xiàn)狀;第三，重構(gòu)融合性，突出結(jié)合現(xiàn)實生活情境，重構(gòu)教材內(nèi)容，為發(fā)展學生解決問題的能力、鍛煉核心素養(yǎng)服務。[2]

● 活動的緣起

A-STEM課程立足整合科學、技術(shù)、工程和數(shù)學教育（STEM）領(lǐng)域知識，倡導人文藝術(shù)與科學、技術(shù)、工程和數(shù)學之間的深度融合，是以發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造性地解決現(xiàn)實生活問題為核心內(nèi)容的跨學科實踐課程。北師大版小學數(shù)學課程標準（2011年版）中提出“重統(tǒng)計”的理念，建議學生注重經(jīng)歷收集、整理、描述和分析數(shù)據(jù)的過程，鼓勵學生從數(shù)據(jù)中獲取盡可能多的有效信息，關(guān)注與現(xiàn)實生活的密切聯(lián)系，體現(xiàn)數(shù)據(jù)分析的價值。新冠疫情期間每天疫情數(shù)據(jù)的變化、各類統(tǒng)計圖的走向，都是活生生的統(tǒng)計學知識的真實呈現(xiàn)，但要想引導學生真正看懂，必須讓學生學習相應的統(tǒng)計學知識。于是，結(jié)合實際情況，筆者將北師大版小學數(shù)學的統(tǒng)計學知識進行整合設(shè)計，與三年級學生一起開展了從統(tǒng)計學角度“看”疫情的A-STEM教學實踐活動。

● 活動實施的過程

筆者結(jié)合疫情真實情況，從A-STEM課程開發(fā)理念出發(fā)，整合小學數(shù)學統(tǒng)計學知識，精心設(shè)計活動，引導學生發(fā)現(xiàn)疫情下的統(tǒng)計學問題，并運用統(tǒng)計學知識探索實踐，解決真實問題。

1.“數(shù)”讀疫情，看懂統(tǒng)計數(shù)據(jù)

數(shù)據(jù)的收集和整理，以及運用文字、圖畫、表格等方式呈現(xiàn)數(shù)據(jù)，這是小學低段的統(tǒng)計學知識，疫情數(shù)據(jù)每天都在變化，如何引導學生正確采集和觀察疫情數(shù)據(jù)，并適當做一些思考？筆者組織學生觀看疫情的相關(guān)視頻及圖片資料，查找并記錄全國從2020年2月1日開始每天疫情新增確診人數(shù)，引導學生關(guān)注疫情數(shù)據(jù)變化，讓學生初步從數(shù)學角度去了解疫情，初步培養(yǎng)學生對數(shù)據(jù)的敏感度。

2.“圖”說疫情，學會繪制統(tǒng)計圖

認識和繪制各類統(tǒng)計圖（簡單折線統(tǒng)計圖、復式折線統(tǒng)計圖、扇形統(tǒng)計圖），并對統(tǒng)計圖進行簡單分析，這是小學高段的統(tǒng)計學知識，三年級學生在采集疫情數(shù)據(jù)后，會去觀察湖北/全國每天新增確診人數(shù)數(shù)據(jù)、疑似病例人數(shù)數(shù)據(jù)變化情況等，自然會關(guān)注疫情統(tǒng)計圖，這又遇到了現(xiàn)實問題：統(tǒng)計圖如何看？統(tǒng)計圖如何畫？

筆者接著開展“圖”說疫情的實踐活動，首先教師演示簡單折線統(tǒng)計圖繪制流程，重點說明制作折線統(tǒng)計圖的關(guān)鍵問題，引導學生根據(jù)獲取的數(shù)據(jù)繪制“全國典型性肺炎新增確診人數(shù)折線統(tǒng)計圖”。學生有了數(shù)據(jù)收集的經(jīng)驗，結(jié)合獲取的數(shù)據(jù)繪制統(tǒng)計圖，在這個過程中，雖然也有一些問題，如統(tǒng)計圖標題與內(nèi)容不符、統(tǒng)計圖上不標注數(shù)據(jù)、橫軸與縱軸數(shù)據(jù)標識不清楚等，但通過學生間的相互點評，學生一一發(fā)現(xiàn)問題并完善了統(tǒng)計圖。學生通過反復嘗試，已會獨立繪制簡單的折線統(tǒng)計圖。

學生發(fā)現(xiàn)，疫情統(tǒng)計圖大多以復式統(tǒng)計圖的形式呈現(xiàn)，于是，開始自主嘗試制作復式折線統(tǒng)計圖，多角度分析疫情。因為有了之前單式折線統(tǒng)計圖繪制的成功經(jīng)驗，學生在復式折線統(tǒng)計圖的制作中興趣大增，每位學生不僅能獨立繪制復式折線統(tǒng)計圖，還能根據(jù)折線統(tǒng)計圖的變化趨勢對疫情發(fā)展走向進行簡單分析。

3.讀懂信息，客觀解讀異常數(shù)據(jù)

學生發(fā)現(xiàn)，2月12日全國新增確診人數(shù)突然數(shù)據(jù)異常，當天達到了15152人。學生對該異常數(shù)據(jù)產(chǎn)生了興趣，于是，筆者順勢引導學生認識平均數(shù)，理解平均數(shù)的代表性，認識異常數(shù)據(jù)，引導學生對數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)背后的信息進行客觀分析，深度思考，重新認識“數(shù)據(jù)”，培養(yǎng)學生辯證分析數(shù)據(jù)的能力。筆者開發(fā)了“數(shù)據(jù)背后的秘密”這節(jié)課，與學生就“數(shù)據(jù)”展開了討論，深入分析“數(shù)據(jù)”及數(shù)據(jù)背后隱藏的信息。

學生對數(shù)據(jù)有了更深層次的理解，開始觀察數(shù)據(jù)背后的信息，客觀分析異常數(shù)據(jù)：2月12日湖北省的病例診斷分類中增加了“臨床診斷病例”，這是為了方便患者能及早按照確診病例接受規(guī)范治療，進一步提高救治成功率，所以，當天人數(shù)就增加了很多，這個數(shù)據(jù)異常，是因為新增人數(shù)統(tǒng)計方式發(fā)生了變化。

4.疫情防護宣傳，培養(yǎng)學生的社會責任感

人文精神培育是課程建設(shè)的出發(fā)點，又是其最終歸屬，也是A-STEM課程的創(chuàng)新所在。人文精神與STEM的深度融合，將有利于促進學生創(chuàng)新能力提升和健全人格的發(fā)展。結(jié)合A-STEM的人文精神，為了培養(yǎng)學生尊重自己和他人，對人有仁愛之心，對社會有正義之責，筆者引導學生了解新型冠狀病毒的發(fā)病癥狀，了解常見的消毒方法，建議學生根據(jù)所掌握的知識和方法，結(jié)合所了解的疫情情況，制作“小小疫情宣傳”手抄報，向身邊的人宣傳疫情注意事項，培養(yǎng)社會責任感。

5.初識體溫，探究發(fā)燒是怎么回事

結(jié)合疫情發(fā)生后進出公共場合均要采集人的體溫的現(xiàn)象，學生提出了新的問題：為什么要采集體溫？為什么疫情會導致發(fā)燒？發(fā)燒是壞事嗎？于是，筆者建議學生采集家人同一天不同時段的體溫，觀察體溫數(shù)據(jù)的變化，并根據(jù)家人的體溫數(shù)據(jù)制作復式統(tǒng)計圖，此時的復式統(tǒng)計圖加深了難度，因為學生采集的可能不止兩組數(shù)據(jù)，可能是三組，甚至是四組。

學生運用多種體溫采集工具多次反復進行體溫數(shù)據(jù)采集，此時，學生對數(shù)據(jù)的采集能力也有了很大的提高，對數(shù)據(jù)的整理也更加嚴謹，盡量保證數(shù)據(jù)采集的規(guī)范與正確。在體溫監(jiān)測活動過程中，學生發(fā)現(xiàn)了很多關(guān)于體溫的秘密。例如，發(fā)熱不一定是壞事，當你的身體發(fā)熱的時候，只是身體在抵御外界各種致病因子侵入的一種保護性反應，它有利于進一步清除病原體，戰(zhàn)勝疾病，使身體康復。

6.持續(xù)觀察，發(fā)現(xiàn)人體體溫的秘密

學生發(fā)現(xiàn)了很多關(guān)于體溫變化的秘密，吳向東老師建議筆者進一步引導學生持續(xù)觀察體溫，取多次測量平均值，讓數(shù)據(jù)更具有代表性，進一步理解平均數(shù)的意義。于是，筆者引導學生持續(xù)監(jiān)測家人體溫（至少一個星期）。

學生持續(xù)觀察，查閱資料，做實驗，發(fā)現(xiàn)了人體體溫中的很多秘密，儼然是體溫“小專家”。例如，有學生發(fā)現(xiàn)通常情況下，腋下溫度超過37.2℃、耳溫超過37.8℃、口腔溫度超過37.5℃就可以算是發(fā)燒。腋溫37.3℃～38℃為低熱，38℃～39℃屬于中度發(fā)熱，39℃～40℃屬于高熱，40℃以上為超高熱。除了多次監(jiān)測家人的體溫之外，很多學生還自發(fā)做了一些小實驗，以此來發(fā)現(xiàn)和觀察體溫變化情況。

7.了解疫情下的“高科技”，培養(yǎng)學生的職業(yè)憧憬

“高科技”在疫情中做出了巨大貢獻，學生紛紛感嘆科技的力量。筆者趁機引導學生發(fā)現(xiàn)、整理、分享高科技產(chǎn)業(yè)在此次疫情中的貢獻，喚醒他們對未來的職業(yè)期望。學生興趣高漲，收集整理了許多案例。例如，深圳市普渡科技有限公司的機器人小護士;大疆無人機2小時搞定300萬平方米的消殺等。

8.運用統(tǒng)計學知識分析，你覺得什么時候復課合適？

從數(shù)據(jù)上來看，疫情似乎得到了有效控制，各行業(yè)開始陸續(xù)復工，社會也開始關(guān)注學生開學時間，什么時候復學合適。這個問題也成為學生討論的話題。筆者順勢引導學生觀察廣東省、深圳市疫情統(tǒng)計圖，分析目前廣東省疫情情況，建議學生運用統(tǒng)計學知識分析學校什么時候復課合適？盡管學生的語言比較稚嫩，思維還不夠嚴密，但他們已會進行簡單的數(shù)據(jù)分析，從統(tǒng)計學角度，辯證地表達了自己的想法。

● A-STEM課程建設(shè)的反思

①根據(jù)項目實際，大膽突破教材的內(nèi)容安排，凸顯A-STEM課程重構(gòu)融合性。本次疫情下小學數(shù)學A-STEM教學實踐，是立足國家課程，對小學數(shù)學統(tǒng)計學知識教材內(nèi)容的重構(gòu)，融合真實的現(xiàn)實生活情境，引導學生從數(shù)學角度看疫情，突出把知識獲取和應用統(tǒng)一到項目實踐中，彌合知識學習和應用之間的裂縫，注重學以致用，切實發(fā)展學生的實踐能力和創(chuàng)新精神。

②不斷激發(fā)學習興趣，增強動機，讓學生全身心投入到活動中，凸顯A-STEM課程人文引領(lǐng)性。本次實踐活動，對于三年級學生來講，還是有難度的，折線統(tǒng)計圖是數(shù)學五年級下冊內(nèi)容，三年級的學生能自己查找疫情數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)畫統(tǒng)計圖，畫得還比較規(guī)范，也能根據(jù)統(tǒng)計圖的變化趨勢對疫情進行簡單分析，具備了一定的運用統(tǒng)計學知識解決生活中的現(xiàn)實問題的能力。

③把學生自己探究獲取的材料作為學習內(nèi)容，避免教師單方面提供內(nèi)容，凸顯A-STEM課程生長共創(chuàng)性。學生自己采集疫情數(shù)據(jù)，并根據(jù)數(shù)據(jù)繪制統(tǒng)計圖，再根據(jù)自己繪制的統(tǒng)計圖進行疫情分析，分析疫情走向，分析復學時間等。在主題學習中，學生均是根據(jù)自己獲取數(shù)據(jù)材料并逐步深入探究，學習與探究是自然深入的一個過程，課程之所以能不斷生長共創(chuàng)，是基于真實問題的創(chuàng)建，以此帶動學生的學習熱情并持續(xù)生長共創(chuàng)。

④不斷呈現(xiàn)正向的反饋評價，激發(fā)學生主動探究的熱情，凸顯學生的主體性，教師只是促進者。[3]學習過程讓學生得出自己的結(jié)論，重在激發(fā)學生主動探究的熱情，整個學習過程都是以學生為主導，教師只是一個引領(lǐng)與促進者。學生在獲取自己的結(jié)論時，收獲成就感和進一步深入探究的動機，不斷推動學習的發(fā)展，再次體現(xiàn)A-STEM課程生長共創(chuàng)性特征。

參考文獻：

[1]葉德衛(wèi).人文引領(lǐng)的STEM教育——深圳市龍崗區(qū)A-STEM的探索與實踐[J].中國信息技術(shù)教育，2019（07）：5-7.

[2]龍崗政府在線.龍崗區(qū)教育局關(guān)于印發(fā)《深圳市龍崗區(qū)A-STEM課程建設(shè)的指導意見》的通知（2018-08-27）[2019-03-11].http：//www.lg.gov.cn/bmzz/jyj/xxgk/ghjh/fzgh/201903/t20190311_16678351.htm.

[3]吳向東.自然教師的一種新型角色模式——促進者[J].湖北教育：科學課，1998（Z1）：40-41.