依托本土資源開發(fā) STEM 教育課程的實(shí)踐研究

葉鎮(zhèn)恒

STEM教育是一種跨學(xué)科融合的教育，具有跨學(xué)科、趣味性、情境性、體驗(yàn)性、協(xié)作性、技術(shù)性的特征。我校毗鄰桂畔河，依托熟悉的本土資源，利用STEM課程理念融合各學(xué)科特點(diǎn)，對(duì)課程進(jìn)行融合與擴(kuò)展創(chuàng)新，設(shè)計(jì)不同梯度的教材供學(xué)生實(shí)踐研究。

一、構(gòu)建基于本土資源的STEM創(chuàng)新課程體系

探索STEM教育的一個(gè)重要途徑就是構(gòu)建STEM課程，我校提出“融通”的 STEM課程理念，跨學(xué)科整合各科知識(shí)，能更好地提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)。該理念包括發(fā)展領(lǐng)域、平臺(tái)建設(shè)、課程構(gòu)成，從多維度構(gòu)建學(xué)校校本課程，為豐富校本課程體系提供框架指導(dǎo)。課程構(gòu)成包括基礎(chǔ)學(xué)習(xí)課程、拓展實(shí)踐課程、特色創(chuàng)新課程?；诒就临Y源的STEM教育課程屬于特色創(chuàng)新課程。

基于上述核心理念，我校從2019年起嘗試構(gòu)建學(xué)校STEM創(chuàng)新課程體系，STEM課程每周一節(jié)，采用大班教學(xué)，根據(jù)學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)，按年級(jí)劃分主題，借鑒其他地區(qū)學(xué)校優(yōu)秀經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合本地具體情況進(jìn)行本土化改良。

二、構(gòu)建富有本地特色的水資源STEM課程

開發(fā)實(shí)現(xiàn)學(xué)生自我創(chuàng)新與多樣發(fā)展的一系列教育實(shí)踐活動(dòng)，可以從以下幾方面入手：①組織STEM教育課程開發(fā)小組，可由科學(xué)、信息技術(shù)、數(shù)學(xué)、綜合實(shí)踐、德育等學(xué)科教師組成。②通過培訓(xùn)，讓教師理解STEM教育課程理念與教學(xué)模式。③學(xué)校做好STEM教育課程宣傳工作，讓學(xué)生了解其重要性，通過一系列探究活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力。④通過分年級(jí)探究活動(dòng)，以學(xué)生年齡階段特性為基礎(chǔ)，實(shí)施不同STEM教育課程，營造寬松、開放的學(xué)習(xí)氛圍，讓學(xué)生充分探索、體驗(yàn)與實(shí)踐。

其次，依據(jù)不同年級(jí)學(xué)生的特點(diǎn)，按年級(jí)開展“基于桂畔河的STEM教育課程”（如右圖）。

三、探索學(xué)校STEM教育課程實(shí)施路徑

1. 加強(qiáng)STEM教師隊(duì)伍建設(shè)，提高跨學(xué)科解決問題的能力

目前部分學(xué)校STEM教師由科學(xué)教師擔(dān)任，其上課模式按照科學(xué)課的要求進(jìn)行，與STEM教育課程所強(qiáng)調(diào)的跨學(xué)科整合有所不同。因此，學(xué)校需要加強(qiáng)STEM教師隊(duì)伍建設(shè)，通過外出培訓(xùn)和校內(nèi)研討，提高STEM教師的綜合素養(yǎng)。在開發(fā)課程時(shí)，不能單一偏向某一學(xué)科，應(yīng)有跨學(xué)科思維，運(yùn)用不同的知識(shí)解決問題。如編寫《人的身體有水嗎？》一課，通過了解人體的水分率，學(xué)生能計(jì)算自己身體的水分含量，這需要用上數(shù)學(xué)知識(shí)。通過了解人體是由水、蛋白質(zhì)、脂肪、無機(jī)質(zhì)四種成分構(gòu)成，運(yùn)用生物、科學(xué)、數(shù)學(xué)等方面的知識(shí)制作動(dòng)物水分實(shí)驗(yàn)，從而提高學(xué)生的動(dòng)手能力，培養(yǎng)創(chuàng)新思維。

2. 整合本土水資源，開發(fā)適合小學(xué)生身心健康發(fā)展的系列課程

我校充分利用校內(nèi)教師資源優(yōu)勢(shì)，鼓勵(lì)科學(xué)、信息技術(shù)、數(shù)學(xué)、綜合實(shí)踐教師設(shè)計(jì)實(shí)施STEM課程內(nèi)容，進(jìn)而形成課程學(xué)習(xí)內(nèi)容。內(nèi)容包括探究性學(xué)習(xí)、實(shí)踐性活動(dòng)等。

3. 構(gòu)建小學(xué)STEM教育教學(xué)模式

教師在課前布置任務(wù)，讓學(xué)生根據(jù)課程內(nèi)容采訪、收集資料、觀察生活。學(xué)生利用課外時(shí)間，收集課程資源。如在《水的浮力》一課中，學(xué)生提前準(zhǔn)備好泡沫、石頭、樹葉等材料，上課時(shí)將其分別放在水盆里，觀察三種材料的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并做好觀察記錄。

在STEM教育教學(xué)中，有效的合作學(xué)習(xí)能促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量。在STEM課堂上，我們?？吹浇處煵捎眯〗M合作學(xué)習(xí)的方式。在小組內(nèi)，學(xué)生能有效地發(fā)揮自己的特長，教師根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)單，讓能力強(qiáng)的學(xué)生充當(dāng)“小先生”，將自己獲得的經(jīng)驗(yàn)傳授給能力較弱的學(xué)生，讓每一位學(xué)生都得到發(fā)展，享受成功的喜悅。通過學(xué)生小組合作，在組內(nèi)交流、分享，掌握課程內(nèi)容。

為使學(xué)生養(yǎng)成獨(dú)立思考的能力，在教學(xué)中要注意給學(xué)生“留白”，讓學(xué)生有時(shí)間去思考問題、探索問題。想象基于現(xiàn)實(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的想象力，可以引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自己的生活經(jīng)驗(yàn)去思考問題、分析問題、解決問題。如在《畫出污水凈化流程圖》一課中，學(xué)生觀察污水的凈化過程，了解過濾的意義，通過認(rèn)真分析、小組討論，優(yōu)化污水凈化過程。

教學(xué)過程應(yīng)該是促進(jìn)學(xué)生自我發(fā)展的過程，通過教師被動(dòng)教轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生主動(dòng)學(xué)，促進(jìn)其全面發(fā)展。上課時(shí)，學(xué)生帶著疑問邊聽教師講授邊思考，迅速融入課堂。課前布置學(xué)生預(yù)習(xí)，當(dāng)教師在課堂上講授重難點(diǎn)時(shí)，學(xué)生就會(huì)有一種似曾相識(shí)的感覺，教師只要稍作點(diǎn)撥、引導(dǎo)，學(xué)生就能很好地掌握本節(jié)課的內(nèi)容。在《如何優(yōu)化污水排放？》一課中，筆者要求學(xué)生提前預(yù)習(xí)，上網(wǎng)查閱相關(guān)資料，準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料，在課堂上，學(xué)生親自動(dòng)手優(yōu)化污水排放實(shí)驗(yàn)，在小組內(nèi)討論、分享。

總之，開發(fā)STEM教育課程，要基于學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，注重學(xué)生的個(gè)性培養(yǎng)，采用適合學(xué)生的教學(xué)模式，聚焦多個(gè)維度，提高學(xué)生跨學(xué)科解決問題的能力。