科創(chuàng)和STEM教育校本課程教材構(gòu)建與實(shí)施

科創(chuàng)教育目的是為了擴(kuò)展孩子的知識(shí)和技能，鍛煉孩子發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，提高孩子的創(chuàng)新、創(chuàng)意、創(chuàng)造能力。STEM教育是科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）和數(shù)學(xué)（Mathematics）四門學(xué)科的簡稱，強(qiáng)調(diào)跨學(xué)科、多學(xué)科之間的融合，旨在發(fā)展以科技創(chuàng)新素質(zhì)為核心的跨學(xué)科綜合素質(zhì)。

一、問題的提出

（1）科創(chuàng)和STEM教育契合是教育改革的發(fā)展趨勢

廣東省人民政府辦公廳印發(fā)的《廣東省全民科學(xué)素質(zhì)行動(dòng)計(jì)劃綱要實(shí)施方案》明確要求，“增強(qiáng)義務(wù)教育學(xué)科教學(xué)的橫向配合，鼓勵(lì)探索開展科學(xué)創(chuàng)新與技術(shù)實(shí)踐的跨學(xué)科探究活動(dòng)，加強(qiáng)科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)（簡稱STEM）領(lǐng)域后備人才培養(yǎng)教改實(shí)驗(yàn)”。STEM教育得到我國國家政策層面的支持，是基礎(chǔ)教育改革的重要發(fā)展趨勢。

（2）符合學(xué)生綜合素養(yǎng)培養(yǎng)的需求隨著基礎(chǔ)教育改革的發(fā)展，綜合素質(zhì)評(píng)價(jià)成為培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)是中小學(xué)教育的重要內(nèi)容。2017年，教育部發(fā)布《中小學(xué)綜合實(shí)踐活動(dòng)課程指導(dǎo)綱要》，指出綜合實(shí)踐活動(dòng)的課程目標(biāo)以培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)為導(dǎo)向，倡導(dǎo)學(xué)生在體驗(yàn)和探究過程中形成解決問題的策略，為他們的終身學(xué)習(xí)和發(fā)展打好基礎(chǔ)。

（3）科創(chuàng)與STEM課程教學(xué)實(shí)踐成為關(guān)注熱點(diǎn)

在政策、理念和社會(huì)資源的支持下，我國STEM教育越來越注重實(shí)踐層面的發(fā)展，許多中小學(xué)開始建設(shè)科創(chuàng)與STEM創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，開展STEM課程教學(xué)實(shí)踐，將STEM 教育轉(zhuǎn)化成可實(shí)施的課程與教學(xué)得到廣泛關(guān)注。

二、解決問題的過程與方法

科創(chuàng)與STEM教育課程建設(shè)在特色辦學(xué)方面還面臨著許多實(shí)際的問題和困難，比如：缺乏健全的教學(xué)設(shè)計(jì)模式、進(jìn)行STEM教育師資梯隊(duì)人才缺乏、教學(xué)資源不足等問題。因此，如何開展科創(chuàng)和STEM教育課程教材的構(gòu)建與實(shí)施，我們采用如下主要方法和措施：

①新增設(shè)科創(chuàng)與STEM教育中心組。

②構(gòu)建科創(chuàng)與STEM教育校本體系。

③制定科創(chuàng)與STEM教育評(píng)價(jià)機(jī)制。

④采用走出去、引進(jìn)來等多渠道提升科創(chuàng)師資團(tuán)隊(duì)專業(yè)素養(yǎng)。

⑤采用?？顚Ｓ眠M(jìn)行科創(chuàng)空間硬件建設(shè)。

⑥編寫、開發(fā)系列特色科創(chuàng)與STEM校本教材。

⑦開設(shè)科創(chuàng)與STEM教育學(xué)習(xí)網(wǎng)站。

⑧開展科創(chuàng)與STEM教育為主題：“行知教育”品牌開放日活動(dòng)。

⑨發(fā)揮交流、分享和輻射引領(lǐng)作用、參加省市級(jí)和國家級(jí)等科創(chuàng)與STEM教育比賽、開展科創(chuàng)與STEM教育活動(dòng)周。

從而形成一套較為完善的科創(chuàng)與STEM教育特色校本課程體系、評(píng)價(jià)機(jī)制、校本資源和成果匯編等，為開展科創(chuàng)與STEM教育提供易操作、可借鑒的成功案例。

（一）目標(biāo)任務(wù)

1.結(jié)合“新課程改革”，加強(qiáng)科創(chuàng)類研究型課程的建設(shè)，進(jìn)一步編制、開發(fā)科創(chuàng)與STEM創(chuàng)客教育項(xiàng)目學(xué)習(xí)特色校本課程，推進(jìn)校本課程的構(gòu)建與普及應(yīng)用。

2.積極參加教育部白名單上STEM科創(chuàng)教育項(xiàng)目學(xué)習(xí)實(shí)踐活動(dòng)，以賽促教、以賽促學(xué)、以賽促改、以賽促建，推進(jìn)教師教育教學(xué)方式的轉(zhuǎn)型，提升教師專業(yè)素養(yǎng)和教學(xué)水平，真正做到“全參與、速提升、普及發(fā)展”。

3.加強(qiáng)社區(qū)資源的開發(fā)利用，緊密依托上級(jí)科協(xié)、社區(qū)，積極創(chuàng)設(shè)良好的青少年STEM科創(chuàng)教育項(xiàng)目學(xué)習(xí)社會(huì)環(huán)境。充分發(fā)揮骨干教師的領(lǐng)頭羊作用，加強(qiáng)梯隊(duì)科創(chuàng)教育師資隊(duì)伍建設(shè)。

（二）工作理念

實(shí)現(xiàn)科創(chuàng)發(fā)展目標(biāo)，必須牢固樹立并且切實(shí)貫徹創(chuàng)新、提升、協(xié)同、普惠的工作理念。

（三）具體過程

1.健全STEM科創(chuàng)教育組織，進(jìn)一步提高教師STEM科創(chuàng)教育水平，推動(dòng)全校師生熱情參與。

（1）設(shè)立科創(chuàng)與STEM教育課程構(gòu)建與實(shí)施領(lǐng)導(dǎo)組織，由校長掛帥的領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)，配置專、兼職科創(chuàng)教師團(tuán)隊(duì)，動(dòng)員各科教師參與到校本課程開發(fā)中來，完善的組織建設(shè)成為開展科創(chuàng)工作的重要保證。

（2）結(jié)合豐富的科創(chuàng)校本課程社團(tuán)、科創(chuàng)科普講座和科技藝術(shù)節(jié)等活動(dòng)讓全體師生參與其中，切實(shí)提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)。力爭人人都參與，班班有活動(dòng)，學(xué)校創(chuàng)特色。加強(qiáng)校園科普宣傳工作的建設(shè)，使校園的每一處滲透科創(chuàng)氣息。

2.重視科創(chuàng)與STEM教育課程開發(fā)工作，建立健全管理制度。

（1）交流、匯報(bào)制度。

學(xué)?？苿?chuàng)與STEM教育項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)小組根據(jù)年度工作計(jì)劃，每年度召開專題工作例會(huì)不少于2次;分管領(lǐng)導(dǎo)要定期向校領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)科技工作開展情況。

（2）培訓(xùn)制度。

采用多途徑多渠道的培訓(xùn)方式提高科創(chuàng)教師專業(yè)素養(yǎng)，采用結(jié)對子方式對青年教師和參賽選手進(jìn)行進(jìn)一步的拔尖培訓(xùn)工作。

（3）活動(dòng)制度。

全體學(xué)生積極參加學(xué)校組織的各項(xiàng)科技活動(dòng)，各校本社團(tuán)要根據(jù)活動(dòng)計(jì)劃，在固定活動(dòng)場地和時(shí)間開展活動(dòng)，同時(shí)作好活動(dòng)記載，便于檢查，指導(dǎo)。

3.堅(jiān)持科創(chuàng)與STEM教育課程教材構(gòu)建與實(shí)施推廣常態(tài)化，全面提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)，創(chuàng)新科創(chuàng)宣傳形式，提升學(xué)校科創(chuàng)教育輻射力。

（1）堅(jiān)持推進(jìn)STEM科創(chuàng)教育項(xiàng)目學(xué)

習(xí)落實(shí)與宣傳的常態(tài)化工作。每年舉行一次全?？萍嘉幕?jié)，邀請專家、院士開展多場、多類型的科普教育講座;利用校本課程、黑板報(bào)等形式把STEM科創(chuàng)教育項(xiàng)目學(xué)習(xí)教育滲透到教學(xué)中。讓更多高科技產(chǎn)品在我校展出，開拓學(xué)子們眼界，給他們帶來心靈上的震撼，讓科學(xué)扎根在孩子們心中。

（2）進(jìn)一步豐富校園STEM科創(chuàng)教育項(xiàng)目學(xué)習(xí)活動(dòng)，充分發(fā)揮學(xué)校課堂教學(xué)主陣地、主渠道作用，針對不同年齡段的學(xué)生，選擇性開展以普及科學(xué)知識(shí)為主的知識(shí)性活動(dòng)、以培養(yǎng)動(dòng)手能力為主的技能性活動(dòng)、以培養(yǎng)創(chuàng)新能力為主的探究性活動(dòng)。緊跟時(shí)代步伐重點(diǎn)辦好：青少年科技創(chuàng)新、人工智能與信息技術(shù)、三模一建等特色科技活動(dòng)。

4.以《科普法》為指導(dǎo)，在課堂教學(xué)中進(jìn)行學(xué)科科普滲透。

（1）各門學(xué)科不僅具有STEM科創(chuàng)創(chuàng)客教育項(xiàng)目學(xué)習(xí)教育的豐富內(nèi)容，而且各學(xué)科中滲透的STEM科創(chuàng)創(chuàng)客項(xiàng)目學(xué)習(xí)內(nèi)容既是相對獨(dú)立的，又是相互聯(lián)系的，構(gòu)成了STEM科創(chuàng)創(chuàng)客項(xiàng)目學(xué)習(xí)的啟蒙基礎(chǔ)體系，注重各學(xué)科間STEM科創(chuàng)教育項(xiàng)目學(xué)習(xí)內(nèi)容的相互融合，使各學(xué)科教師能齊頭并進(jìn)，是開展STEM科創(chuàng)教育項(xiàng)目學(xué)習(xí)的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

（2）改革課堂教學(xué)模式，使課程改革工作與科普特色得到結(jié)合且落到實(shí)處：我們課堂教學(xué)目標(biāo)是：以學(xué)生為主體，進(jìn)行開放性的教學(xué)活動(dòng)，組織學(xué)生參與到教學(xué)活動(dòng)中來，能使學(xué)生主動(dòng)地提出問題，解決問題，培養(yǎng)能力，形成我們特色STEM科創(chuàng)創(chuàng)客教育項(xiàng)目學(xué)習(xí)教學(xué)模式。

（3）抓綜合實(shí)踐活動(dòng)，做到STEM科創(chuàng)教育項(xiàng)學(xué)習(xí)“課程化”。進(jìn)行科創(chuàng)與STEM教材構(gòu)建與實(shí)施是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的有效途徑，也是我們開發(fā)校本課程的實(shí)踐陣地，以豐富多彩的活動(dòng)為載體，是提高科普教育效果的有效途徑。

（4）堅(jiān)持STEM科創(chuàng)教育項(xiàng)目學(xué)習(xí)的科學(xué)性、普及性、教育性。教育性是學(xué)?？苿?chuàng)教育的一大原則，科創(chuàng)教育活動(dòng)必須以育人為根本，以提高青少年的科學(xué)素養(yǎng)為目的，引導(dǎo)學(xué)生在集體的科普活動(dòng)中學(xué)會(huì)與人合作，學(xué)會(huì)尊重他人，在學(xué)科教學(xué)中合理滲透，有機(jī)結(jié)合，從而培養(yǎng)學(xué)生健全人格。

（四）保障機(jī)制

1.專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)的保障：為確保STEM科創(chuàng)教育項(xiàng)目學(xué)習(xí)和活動(dòng)的順利開展，投入大量資金進(jìn)行創(chuàng)客空間設(shè)施的更新?lián)Q代。

2.師資與課程保障：我校行知?jiǎng)?chuàng)客中心在李滿紅老師率領(lǐng)下，把STEM科創(chuàng)教育項(xiàng)目開展落實(shí)到位，承擔(dān)起了教育機(jī)構(gòu)應(yīng)有示范、輻射責(zé)任。注重建立特色校本課程教學(xué)模式，開發(fā)特色科創(chuàng)校本課程，建構(gòu)實(shí)施科創(chuàng)課程教改實(shí)驗(yàn)。

三、成果的主要內(nèi)容

（1）形成一套較為完善的科創(chuàng)與STEM教育校本課程體系、評(píng)價(jià)機(jī)制、校本資源和成果匯編等，為開展科創(chuàng)與STEM教育提供易操作、可借鑒的成功案例，把我們的特色科創(chuàng)與STEM課程教育體系融合創(chuàng)新，建立教、研、訓(xùn)一體化的優(yōu)質(zhì)教學(xué)共享資源，與薄弱鎮(zhèn)街、學(xué)校、師生達(dá)成線上線下、優(yōu)質(zhì)課堂教學(xué)互聯(lián)互通、共享共進(jìn)，形成可復(fù)制、可推廣的品牌教學(xué)模式。

（2）以問題/項(xiàng)目為實(shí)現(xiàn)途徑，強(qiáng)調(diào)在問題/項(xiàng)目完成過程中，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神。以跨學(xué)科為核心，新興技術(shù)為支撐，更好地促進(jìn)學(xué)生生成性成果的形成，培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)與創(chuàng)新能力。

（3）以合作探究為主要形式，強(qiáng)調(diào)學(xué)生之間要建立學(xué)習(xí)共同體，在小組探究的過程中，以互相幫助和思想碰撞的方式來建構(gòu)知識(shí)體系。

（4）在科技勞動(dòng)教育方面，近五年獲各項(xiàng)現(xiàn)場科技比賽市級(jí)以上獎(jiǎng)項(xiàng)共500多項(xiàng)，其中世界機(jī)器人總決賽冠軍、亞軍各1項(xiàng)?！秾W(xué)會(huì)思考》、《學(xué)會(huì)求知》等特色校本微課程共獲市級(jí)獎(jiǎng)18項(xiàng)項(xiàng)。師生獲國家專利21項(xiàng)。省級(jí)教科研課題3項(xiàng)，實(shí)踐成果突出。

四、效果與反思

（一）理論意義

1.為STEM教育發(fā)展提供有效實(shí)踐支撐

我校通過開展科創(chuàng)和STEM 教育特色課程教材建構(gòu)與實(shí)施，探索和總結(jié)項(xiàng)目學(xué)習(xí)案例，有助于教師直接或修改使用或參考借鑒;“實(shí)踐”+“理論”為載體的實(shí)踐研究則是有效的教改推廣形式。開發(fā)模式的梳理和歸納有助于破解學(xué)校課程開發(fā)的難題，為開發(fā)者提供相關(guān)的理論支撐和實(shí)施依據(jù)，為中小學(xué)科創(chuàng)與STEM教學(xué)的應(yīng)用提供借鑒和指導(dǎo)。

2.有助于科創(chuàng)與STEM教育理念相結(jié)合

STEM教育理念和科學(xué)教育的結(jié)合有助于讓學(xué)科教育回歸教育本質(zhì)，加強(qiáng)了學(xué)科之間的聯(lián)系，體現(xiàn)了教學(xué)形式的多樣性，促進(jìn)學(xué)科教育與社會(huì)發(fā)展同步，提高學(xué)生適應(yīng)社會(huì)的綜合能力。

3.為基礎(chǔ)教育階段STEM教育的發(fā)展提供新思路

通過開展科創(chuàng)與STEM 教育校本課程構(gòu)建，促使學(xué)科教師關(guān)注STEM教育最新發(fā)展動(dòng)態(tài)并自主開展相關(guān)學(xué)習(xí)，不斷豐富教學(xué)理論知識(shí)，進(jìn)一步提升和完善自身教學(xué)理念，為基礎(chǔ)教育階段STEM教育的發(fā)展提供新思路，豐富對STEM課程教學(xué)設(shè)計(jì)的研究。

（二）實(shí)踐意義

1.科創(chuàng)與STEM教育理念的實(shí)踐有助于改變教師觀念并提升自身專業(yè)水平

STEM教育強(qiáng)調(diào)綜合運(yùn)用科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)等學(xué)科知識(shí)用于項(xiàng)目實(shí)踐活動(dòng)，因此STEM教育的學(xué)習(xí)與參與有助于提高教師對科學(xué)技術(shù)知識(shí)的深入理解與整合運(yùn)用，在活動(dòng)參與中改變教師分科教育的思維，提高教師自身的視野和專業(yè)技術(shù)水平，也有助于教師適應(yīng)科技勞動(dòng)教育的新趨勢。

2.科創(chuàng)與STEM 教育理念有助于提高科創(chuàng)教育課程活動(dòng)效果

基于STEM理念下開展教育教學(xué)活動(dòng)項(xiàng)目，有助于促進(jìn)教師對STEM教育理念的理解與運(yùn)用。一方面，STEM教育有助于教師更好地培養(yǎng)學(xué)生溝通交流、團(tuán)隊(duì)合作、問題解決與實(shí)踐探索、創(chuàng)新與創(chuàng)造、批判性思維、美感等跨學(xué)科素養(yǎng);另一方面，鼓勵(lì)和培養(yǎng)學(xué)生全面發(fā)展，讓學(xué)生具備適應(yīng)社會(huì)和終身發(fā)展的必備品格和關(guān)鍵能力。

進(jìn)一步建設(shè)和完善我校STEM校本課程的課程體系，實(shí)現(xiàn)“多元化、可選擇、有特色、高質(zhì)量”的課程發(fā)展目標(biāo)。努力構(gòu)建和實(shí)施培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的學(xué)校特色科創(chuàng)與STEM教育課程教材的開發(fā)，為培養(yǎng)一大批具備科學(xué)家潛質(zhì)的青少年群體任重道遠(yuǎn)。