STEAM理念指導下的初中校本課程資源開發(fā)與實踐

牛雅瓊

【摘 要】校本課程特有的開放性為融合STEAM理念提供了實踐土壤，本文以校本拓展類課程“廚房里的化學”為例，從優(yōu)化課程的設(shè)計、實施等方面提出實踐策略。課程以化學知識為設(shè)計主干，融合工程、技術(shù)等多個學科，跨越學科界限進行以活動為載體的整合，將科學與生活緊密聯(lián)系，在改變學生學習方式方面進行積極嘗試，為同類校本課程的開發(fā)提供可行性借鑒。

【關(guān)鍵詞】STEAM 校本課程 跨學科 應用實施

一、緣起：校本課程開發(fā)的背景

隨著STEAM（如圖1）教育日益受到社會關(guān)注，“學科間融合的教育模式”在激發(fā)學生興趣、增強知識理解上發(fā)揮出獨特優(yōu)勢，有利于發(fā)掘?qū)W生在科學技術(shù)專業(yè)上的潛力。開展STEAM教育已成為教育界討論并實踐的熱點。

在這樣的背景下，我們決定以學生自主學習的方式，創(chuàng)設(shè)學生感興趣的、與生活緊密相關(guān)的項目，把STEAM理念融入初中科學技術(shù)類課堂教學，解決課堂科學知識與技術(shù)分離、教學時間不足等問題。

浙教版的初中科學課程綜合了物理、化學、生物等各學科領(lǐng)域的專業(yè)知識，給STEAM 教育帶來了很好的契機?！皬N房里的化學”校本課程設(shè)計實施就是一次本土化的STEAM教育嘗試，它以科學中的化學為主線，將知識與生活相聯(lián)系，同時綜合了多個學科協(xié)同教學，引導學生參與新穎的實驗設(shè)計，多樣化呈現(xiàn)學習成果（創(chuàng)意設(shè)計、觀察日記、科學小論文等），注重在實踐中調(diào)整、改進，為探索符合STEAM理念的教學實踐做出探索。

二、探索：把科學技術(shù)類內(nèi)容納入課堂教學的新思路

把科學技術(shù)類內(nèi)容納入課堂教學中，學生被賦予了更大的自由選擇權(quán)，教學環(huán)境高度開放，這就需要施教者更加關(guān)注現(xiàn)實學情，明確教學進一步努力的方向：選擇最合適的形式，兼顧學生興趣和教學目標的融合[1-2]。

1. 以STEAM為基礎(chǔ)，學科間整合提高課堂效率

STEAM教育并不是科學、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學教育的簡單疊加，而是要將這幾門學科內(nèi)容組合形成有機整體，去解決一個具有真實意義的問題，提倡一種新的教學理念—讓學生自己動手，在過程中完成知識的學習和能力的提升。從應用層面看，STEAM教育強調(diào)在學科整合過程中培養(yǎng)學生的素養(yǎng)與能力，并解決實際問題。

與基礎(chǔ)化學有關(guān)的課程資源雖然很多，但有些難度較大，原理比較復雜，學生難以接受;有些理論性太強，不能激起學生的興趣;有些危險性太高，實際中不具有可操作性?！皬N房里的化學”校本課程，教師結(jié)合教學目標和生活實際提煉、整合，抽絲剝繭選出適合初中生智力、情感的教學內(nèi)容，以學生需求和興趣為導向，在教學要求上更加寬松、活潑，更注重學生的合作和體驗。

課程操作中的細節(jié)問題都是在實際操作中呈現(xiàn)的，教師在指導時需要予以關(guān)注，教學案例設(shè)計也需要反復打磨、不斷改進。在選擇操作性強的課程資源后，整合編排時還需考慮學生思維的梯度性，不可胡亂堆砌。

2. 以活動為載體，鉆研本土化STEAM課程設(shè)計

STEAM教育強調(diào)綜合，旨在通過理工科中的“多學科交叉融合”提升受教者的意識、思維和能力。在研究本土化的STEAM教學中，如何實施符合校情和教師能力的STEAM教育，與學?，F(xiàn)有課程互相融合，建立起一套校本課程體系和評價體系，需要在實踐中探索作答。

基于學校差異化發(fā)展的趨勢，我們選擇廣域STEAM課程設(shè)置提倡的主題活動（Activities），以此為STEAM教學方法與校本課程銜接的有效途徑（如圖2）。活動的設(shè)計有利于調(diào)動學生的興趣，符合他們愛玩、好動的天性。活動以完成某一項核心任務為線索，進行能力和知識的拓展延伸，對語言、數(shù)學、技術(shù)、交際等能力都有要求，不僅有助于促進學生知識的掌握、能力的提升，更有助于學生個性特長的發(fā)展[2]。

3. 與學?，F(xiàn)有課程設(shè)置融合，形成STEAM課程項目模型

我校提出了“讓每一個學生有夢想、有希望”的和諧教育文化，從2015年始正式開設(shè)“走班制MX（夢想）選課研究性學習”課程，并正式設(shè)立STEAM選修課程。學校基于差異化發(fā)展的教學模式，力求以課程建設(shè)為途徑，解決大班教學下個性化學習的問題，也確定了多元化促進學生個性發(fā)展的教育方向。

STEAM的主線是圍繞科學這門實踐性和應用性很強的學科，將學科內(nèi)容整合為連貫的、有組織的課程結(jié)構(gòu)?！皬N房里的化學”校本課程內(nèi)容豐富，不僅有化學知識，還與營養(yǎng)學、生物學、物理學、工程學等有著千絲萬縷的聯(lián)系。這些學科在知識內(nèi)容、研究方法、能力培養(yǎng)等方面都有一定的共性，為打破學科間的界限提供了可能。同時，學生對于生活中的廚房帶有天然的親切感，材料來源的豐富性也增強了課程教學的可行性。

4. STEAM課程設(shè)置與評價研究

學校通過“廚房里的化學”校本課程的建設(shè)，開創(chuàng)了STEAM實踐基地空間，建設(shè)了網(wǎng)上選課評價平臺，在全校八、九年級1600余名學生中廣泛開展教學動員，鼓勵更多喜歡創(chuàng)造、探索、分享的學生參與進來，每一節(jié)課都讓學生親自動手設(shè)計、制作、修改、完善，培養(yǎng)學生的跨學科解決問題能力和團隊協(xié)作能力。

秉承各學科教師共同開發(fā)的原則，課程把學校從知識傳授的中心轉(zhuǎn)變成實踐應用和創(chuàng)造的場所。不同學科教師從中心任務出發(fā)，對本學科的教學目標進行分解，獨立設(shè)計符合學科的評價標準，對課程資源進行優(yōu)化分類，合理設(shè)置課程梯度，最終進行多學科整合，使之適合該年齡段學生的思維發(fā)展水平。

三、實踐：優(yōu)化校本課程的實施

校本課程是根據(jù)學生的需求而開發(fā)的，是為學生的發(fā)展而存在的，所以課程的內(nèi)容、形式一定要符合學生發(fā)展的需要，活動過程中要突出學生的動手能力，要想方設(shè)法創(chuàng)設(shè)情境，確保學生成為課程活動的主體，教師的教學也應該以探究性為主。

1. 優(yōu)化課程設(shè)計

（1）明確課程目標

校本課程以全面提高每個學生的科學素養(yǎng)為總目標，強調(diào)學生通過學習活動獲得體驗，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力、實踐能力。課程以“廚房里的化學”作為切入口，充分體現(xiàn)了“科學源于生活、服務生活、創(chuàng)新生活”的思想，根據(jù)各科課程標準，對各科的目標進行逐一分解，在此基礎(chǔ)上再分類整合。這樣既遵循了原有的課程目標，又使原來分散的、雜亂的課程目標變成一個有機體。

（2）構(gòu)建活動方案

課程的開發(fā)是根據(jù)學校特色、學生特點進行的，需要考慮對學生能力的培養(yǎng)，又要顧及課程的可行性。學校建立起多學科教師參加的STEAM課程開發(fā)研究小組，更注重促進學科之間的整合。通觀新版初中科學教材，化學內(nèi)容有四章，以無機物質(zhì)的變化為主，我們以此為依托進行重構(gòu)和擴展，創(chuàng)造性地完成了校本教材《廚房里的化學》，為課程的實施創(chuàng)造了實物承載體。

2. 優(yōu)化課程實施

本著“邊學習、邊實踐、邊探究、邊改進”的策略，我們在系統(tǒng)完整學習的基礎(chǔ)上，逐步對校本課程進行修改、補充和完善。

（1）課程實施的立足點—貼近生活，還原生活

體驗是一種真實的學習，STEAM活動不能離開生活的土壤，不能構(gòu)建空中樓閣?！稄N房里的化學》第二章第二節(jié)“自制碳酸飲料”最初的引入是用了小蘇打和醋酸反應產(chǎn)生CO2使蠟燭熄滅的演示實驗，后來教師覺得CO2的制取和性質(zhì)在八下課本中有詳細介紹，放在這里略顯重復，經(jīng)過改進后，引入部分變?yōu)槿缦聝?nèi)容。

探究活動—泡騰片的發(fā)泡原理。

每一位同學手上都有一片維生素C“泡騰片”，將泡騰片放入一杯水中，你會發(fā)現(xiàn)什么？

學生們紛紛說道：維生素C泡騰片逐漸溶解，還產(chǎn)生了大量氣泡，太有趣了！我對這個現(xiàn)象感興趣，想做如下的探究……

（教師引導）接下來我們利用身邊的物品自制碳酸飲料……

（2）課程實施的出發(fā)點—關(guān)注能力的培養(yǎng)

在知識層面以外，如何實現(xiàn)能力的提升？學生需要在課程中跳出常規(guī)思維，完成對最近發(fā)展區(qū)的突破。在化學顯色實驗的教學中，我們發(fā)現(xiàn)學生對于有直觀顏色變化的實驗興趣十足，但由于常規(guī)的指示劑脫離生活，且反應原理超出了初中生的認知范圍，難以深入。從STEAM教育角度考慮，現(xiàn)實生活中也有豐富的材料能夠側(cè)面解釋顯色現(xiàn)象，于是教師經(jīng)過研究，在《廚房里的化學》教材中呈現(xiàn)了自制酸堿指示劑的實驗，學生對于這一新穎的設(shè)計興趣十足，在實驗過程中能夠自發(fā)聯(lián)系已學知識，培養(yǎng)自身能力。

（3）課程實施的落腳點—突出拓展和延伸

小小的廚房涉及的化學知識點很多，探究性實驗也千變?nèi)f化。STEAM課程將所有的知識點都包含進來是不現(xiàn)實的，要盡量與常規(guī)課程進行銜接，在合適的區(qū)間內(nèi)進行拓展，每一個設(shè)計的活動都要以已知為圓心，探究領(lǐng)域不偏、不怪、不脫離現(xiàn)實，在可觸碰的難度領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)學生認知和能力的提升。

課程開展后，根據(jù)學生的反饋情況來看，有些學生能夠自主探究油脂類和堿類的反應原理，實現(xiàn)認知的飛躍，而有些學生則拘泥于制作過程，還需要教師加以引導。教師既要幫助學生突破知識層面的理解，又不“重制作輕理論”，從而實現(xiàn)STEAM課堂合理化、科學化的拓展。

拓展不是漫無邊際的異想天開，要以課本知識為根基，延伸到課外，水到渠成地形成自主探究的內(nèi)容，起到“懂一類、通一片”的效果。拓展內(nèi)容讓理論型講授課變成技術(shù)類探究課，課型也有了突破。

（4）課程實施的著力點—將固有內(nèi)容合理化增減、重排、糅合

STEAM教育不能滿足于常態(tài)化的教學內(nèi)容和實施步驟，需要對多種內(nèi)容進行有機整合：對割裂的內(nèi)容進行統(tǒng)整，對重疊的內(nèi)容進行刪減或合并，對不足的內(nèi)容進行開發(fā)、補充，形成與實際學情相吻合的活動內(nèi)容，更能體現(xiàn)以生為本的教學理念。

在“主題活動目標體系”的引領(lǐng)下，我們將九年級上冊第一章酸、堿、鹽部分的內(nèi)容進行了梳理與重組（如表1）。實踐證明，學生對這樣的設(shè)計更有興趣，且創(chuàng)造性更強，易引發(fā)“STEAM行動”。

（5）課程實施的外延圈—與科技活動巧妙對接

為提高學生創(chuàng)新動手能力，學校通過開展豐富多彩、動手動腦、寓教于樂的科技教育和科普活動，營造鼓勵創(chuàng)新、勇于實踐的良好氛圍，與科技活動的巧妙對接使得STEAM教育異彩紛呈（如圖3）。

四、成果：STEAM讓我們靜靜成長

有效的校本課程是教師的一種創(chuàng)造，富有生命力的課堂是教師精心準備的成果。校本課程是根據(jù)學生的能力和需求設(shè)計的，學生、教師、學校都在這個過程中獲得了提升。

1. 學生自主實踐，激發(fā)STEAM行動力

STEAM理念指導下的活動設(shè)計，由于趣味性強而受到學生的熱烈歡迎。在把課堂還給學生的同時，我們更明確了課堂不是由教師的力量來推動，而是借助學生的力量來創(chuàng)造。

受STEAM教育方式的引導，學生利用身邊的物體（小蘇打、明礬、勺子、礦泉水瓶）等材料開展主題活動，在情境中不知不覺完成了學習，在興趣的激勵下完成了知識和能力的內(nèi)化。這些看似簡單的小制作，在日常的傳統(tǒng)教學中是難以實現(xiàn)的。

2. 教師跨學科協(xié)作，專業(yè)發(fā)展顯著

教師在參與“廚房里的化學”課程開發(fā)過程中，必然會了解、掌握課程開發(fā)的一般原理和方法，也因此會對所教學科有一個全面的、整體的認識，對知識結(jié)構(gòu)、呈現(xiàn)方式有了新的認識和理解，從而提升了自身的課堂駕馭能力，在課堂上運用新的教學組織形式，更關(guān)注學生的自主性，重視學生能力的培養(yǎng)，使自身從“經(jīng)驗型”向“專家型”邁進。

3. 學校特色化浸潤辦學，成效滴水穿石

為了更好地保障STEAM課程的實施，學校特別建設(shè)了課程實踐基地，課程小組還將精心打磨的案例匯集成冊，形成了校本課程，為年輕教師進入STEAM教學團隊提供指導。

教師在一線教學中積累了豐富的經(jīng)驗，《廚房里的化學》教材豐富的內(nèi)容（如圖4）培養(yǎng)了團隊卓越的實踐力，多個項目在比賽中大放異彩，優(yōu)秀成果大批涌現(xiàn)。

五、反思與展望

1. 積極面對開放教學環(huán)境下的多元化生成

長期以來，教學設(shè)計總陷入以教師的理解為中心的誤區(qū)中，STEAM教育是以學生活動為主，課程實施更加靈活多變，教師成為學生學習的輔助者，教學過程也以學生的思路進階為主。以STEAM教學理念為指導的教學過程具有更大的包容性，教學生成的內(nèi)容也呈現(xiàn)爆發(fā)式增長。作為教師，我們該如何進行積極有效的回應？哪些必須及時回應？哪些可以暫緩處理？在哪些方面進行有針對性的教學“留白”？這些都是教學實踐中需要斟酌的問題。

2. 探索適宜本土特色的規(guī)范化校本課程體系

“廚房里的化學”課程具有豐富的活動設(shè)計，受到學生的廣泛歡迎，但同時也出現(xiàn)了課時周期較長、課堂教學與自主活動銜接存在空白等問題。如何將豐富的課程活動重新整合，建構(gòu)一個有序列、有梯度的拓展性課程體系？仍然需要在實踐中進行摸索研究。

在“廚房里的化學”主題校本拓展課的開展過程中，我們整合多學科特征，在教學內(nèi)容的設(shè)計、實施、評價、管理方面做出了一些實踐和探索，從活動實際效果來看，這是對初中科學教學資源的有益補充，是一種具有推廣價值的實踐方式。

參考文獻

[1] 陳瀟瀟.校本課程“食品中的化學”開發(fā)與實施[J].化學教育，2014，35（13）：4-6.

[2] 王旭卿.面向STEM教育的創(chuàng)客教育模式研究[J].中國電化教育，2015（8）：36-41.

（作者單位：浙江省杭州市臨平區(qū)臨平第一中學）

責任編輯：趙繼瑩

724132105@qq.com