基于A-STEM理念的學(xué)生小課題研究策略

彭江平 張少君

學(xué)生小課題研究項(xiàng)目是將課堂知識(shí)與課外實(shí)踐相結(jié)合的有效途徑。A-STEM強(qiáng)調(diào)“從學(xué)生中來，到學(xué)生中去”的課程建設(shè)理念，強(qiáng)調(diào)問題從真實(shí)情境出發(fā)，最終又將回歸到人的本質(zhì)上，這樣的理念與學(xué)科課題的探究意義不謀而合。“基于A-STEM理念的學(xué)生小課題研究”避免了小課題研究落入為了實(shí)驗(yàn)而實(shí)驗(yàn)、為了探究而探究的誤區(qū)，更多的是注重學(xué)生能力發(fā)展，同時(shí)也注重學(xué)生的人文性與科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。

本文對(duì)《萵苣葉和桑葉一樣都能使蠶寶寶健康成長嗎》學(xué)生課題案例進(jìn)行評(píng)析，探討如何結(jié)合A-STEM先進(jìn)理念和學(xué)生探究性小課題兩者的優(yōu)勢，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，提高人文素養(yǎng)。

● 立足真實(shí)情境，聚焦研究主題

學(xué)生小課題的生成一定是源于學(xué)生生活與學(xué)習(xí)的過程，由學(xué)生自然而生的疑問。這些疑問一開始可能并不成熟或者并不具備可行性，教師應(yīng)與學(xué)生進(jìn)行問題聚焦和提煉，完善問題，使之更具研究價(jià)值和意義。例如，三年級(jí)科學(xué)課本中，《蠶的一生》這一主題就非常適合學(xué)生進(jìn)行小課題研究。學(xué)生對(duì)養(yǎng)蠶非常感興趣，基于養(yǎng)蠶這個(gè)活動(dòng)，學(xué)生觀察并提出了很多問題。教師通過組織學(xué)生進(jìn)行集體性的頭腦風(fēng)暴，聚焦了一個(gè)大家普遍想研究的問題：“大家養(yǎng)蠶過程中都沒有足夠的桑葉喂養(yǎng)蠶，蠶除了吃桑葉還能吃什么葉子？”學(xué)生在教師的指導(dǎo)下查找資料，得知蠶還可以食用生菜葉、柘葉和萵苣葉等，根據(jù)可操作性原則和經(jīng)濟(jì)原則，學(xué)生篩選出生活中便于得到的生菜葉和萵苣葉。在此基礎(chǔ)上，由學(xué)生選擇研究“萵苣葉和桑葉一樣能讓蠶寶寶健康成長嗎？”，由此最終產(chǎn)生并確定了研究課題。這個(gè)小課題的確立是以學(xué)生的興趣為出發(fā)點(diǎn)，符合A-STEM教育理念中的“從學(xué)生中來”，聚焦真實(shí)生活中面對(duì)的真實(shí)問題。

● 提供研究支架，把握探究方向

在開展課題研究時(shí)，筆者倡導(dǎo)A-STEM理念中的“生長共創(chuàng)性”原則，只給予學(xué)生必要的邏輯支架、實(shí)驗(yàn)工具以及項(xiàng)目方法的指導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)性質(zhì)、材料，結(jié)合課題成員的特點(diǎn)，逐一進(jìn)行邏輯分析，一步一步推導(dǎo)實(shí)驗(yàn)操作步驟，完成實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步考慮整個(gè)研究方案的計(jì)劃以及執(zhí)行操作安排也就順理成章。

在學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，首先要給予他們充分自主的空間，要允許他們犯錯(cuò)。在本課題研究過程中，學(xué)生的初始實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案是將蠶分別放入萵苣葉和桑葉中進(jìn)行生長情況對(duì)比，最后根據(jù)存活率得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。從實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性角度來說，這樣的方案存在很多漏洞，如對(duì)于不同時(shí)期的蠶，食用萵苣葉的生長情況都一樣嗎？對(duì)比實(shí)驗(yàn)的變量只有食用的葉子不同，其他條件如何保持一致？如何對(duì)蠶的生長狀態(tài)進(jìn)行有效觀察？對(duì)這些問題學(xué)生在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)往往難以顧及，教師要做的不是幫助學(xué)生提出這些問題，而是引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成良好的思考習(xí)慣，幫助并引導(dǎo)學(xué)生自主思考，并且拋出疑問。這些疑問由學(xué)生產(chǎn)生，足以說明他們的思維已被打開，提出的問題也能促進(jìn)更深入的思考，從而進(jìn)一步明確實(shí)驗(yàn)研究的操作步驟。

采用嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的研究方法是課題順利進(jìn)行的另一項(xiàng)重要工作。在本次學(xué)生小課題研究中，主要采用的方法有文獻(xiàn)資料法、對(duì)比實(shí)驗(yàn)法、觀察法以及記錄法。例如，筆者將蠶分為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組，實(shí)驗(yàn)組為食用萵苣葉的蠶，對(duì)照組為食用桑葉的蠶，并且根據(jù)不同時(shí)期蠶寶寶（如一齡蠶、二齡蠶、三齡蠶等）分別設(shè)置不同的實(shí)驗(yàn)組。在觀察法和記錄法的使用中，不僅要觀察蠶的存活率，更要觀察并記錄蠶的生長的具體數(shù)據(jù)，如體長、體寬、體表顏色等，這些數(shù)據(jù)更能說明和反映進(jìn)食不同食物時(shí)蠶的生長狀況。

● 鏈接核心概念，融合跨學(xué)科理念

《深圳市龍崗區(qū)A-STEM課程建設(shè)的指導(dǎo)意見》中明確提出，A-STEM應(yīng)以跨學(xué)科概念為基礎(chǔ)開展跨學(xué)科融合，并將嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)方法和先進(jìn)的研究手段作為課程研究內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)技術(shù)手段和研究方法的學(xué)習(xí)。而學(xué)生小課題的優(yōu)勢就在于它不是以知識(shí)為主題，而是以發(fā)現(xiàn)和解決問題的需要來鏈接各個(gè)學(xué)科的核心概念。

學(xué)生的實(shí)驗(yàn)課題雖然是圍繞“蠶”開展，但涉及的研究問題絕不僅僅是“科學(xué)”這一學(xué)科，實(shí)驗(yàn)過程中對(duì)蠶的觀察記錄考察了學(xué)生語文素養(yǎng)的核心概念。例如，學(xué)生在觀察日記中會(huì)正確使用很多形容詞，如“蠶卵是灰黑色的，大約只有一粒黑芝麻那么大……”教師會(huì)在班級(jí)展示這些記錄并進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，以促進(jìn)學(xué)生更科學(xué)地表達(dá)。在數(shù)學(xué)學(xué)科中“存活率的計(jì)算”這一核心概念則與不同時(shí)期的蠶寶寶分別食用桑葉和萵苣葉的存活率統(tǒng)計(jì)相鏈接。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，學(xué)生在分析整理數(shù)據(jù)時(shí)運(yùn)用了Excel表格進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和圖表繪制，鏈接的則是信息技術(shù)學(xué)科中“辦公軟件Excel在處理數(shù)據(jù)方面的應(yīng)用”這一核心概念。

像這樣的跨學(xué)科融合，在課題研究過程中是非常自然就體現(xiàn)出來的，并不需要刻意而為，只要指導(dǎo)教師有意識(shí)地發(fā)現(xiàn)并引導(dǎo)，學(xué)生就可以研究解決遇到的實(shí)際問題，并能提高綜合素養(yǎng)能力。

● 注重情感體驗(yàn)，深化人文精神

本小課題的研究立足于跨學(xué)科的基礎(chǔ)之上，還提煉了學(xué)生課題研究中的人文精神和內(nèi)涵。A-STEM教育理念中的“A”表面上是指Art（藝術(shù)）或Arts（文科），但其深層次是人文精神，是真善美的價(jià)值取向。

例如，在課題的研究過程中，涉及學(xué)生對(duì)生命的尊重與深刻思考。學(xué)生在進(jìn)行了一齡蠶和二齡蠶的對(duì)比實(shí)驗(yàn)后，發(fā)現(xiàn)食用萵苣葉的蠶都會(huì)慢慢死亡。指導(dǎo)教師以此為教育契機(jī)，挖掘?qū)嶒?yàn)中蘊(yùn)含的人文精神。通過拋出問題，引導(dǎo)學(xué)生意識(shí)到實(shí)驗(yàn)既需要有嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的態(tài)度，也需要有對(duì)研究對(duì)象的人文關(guān)懷。在課堂教學(xué)中教師容易忽略學(xué)生的情感和對(duì)生命的理解，而在研究中有意識(shí)地提煉人文關(guān)注點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)生命的敬畏，讓他們保持一顆仁愛之心，對(duì)學(xué)生建立健全的人格具有極其重要的意義。

在學(xué)生小課題研究期間，盡量讓學(xué)生自己經(jīng)歷完整的研究過程（提出問題—聚焦問題—提出假設(shè)—確定方案—開展實(shí)驗(yàn)—記錄過程—分析結(jié)果），在這個(gè)過程中學(xué)生會(huì)出現(xiàn)各種問題，犯各種錯(cuò)誤，然而這些問題和錯(cuò)誤的產(chǎn)生對(duì)于他們研究和成長是很有幫助的。同時(shí)，教師應(yīng)少干預(yù)，多激勵(lì)，少包辦，多指導(dǎo)，給予學(xué)生自我克服困難的時(shí)間和空間。當(dāng)然，研究過程中要有科學(xué)的研究方法進(jìn)行指導(dǎo)，還要將科學(xué)與人文深度融合。