PBL與STEM課程相結(jié)合的綜合實(shí)踐活動課程校本化初探

摘 要：以STEM綜合實(shí)踐活動課程為載體，促進(jìn)素質(zhì)教育落地生根。在校本化實(shí)施過程中，開展基于PBL的STEM綜合實(shí)踐活動課程，構(gòu)建符合學(xué)生特點(diǎn)的綜合實(shí)踐活動，針對小學(xué)低、中、高三個(gè)學(xué)齡段提出了具有針對性和可實(shí)施性的具體策略，并完善了學(xué)生評價(jià)和課程評價(jià)。課程設(shè)計(jì)不僅注重科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)、學(xué)科間的有機(jī)融合，同樣注重培養(yǎng)小學(xué)生勞動意識，樹立勞動理念，打造勞動能力，是實(shí)現(xiàn)德智體美勞全面發(fā)展的重要手段之一。

關(guān)鍵詞：STEM課程；PBL；綜合實(shí)踐活動課程；校本化實(shí)施

中圖分類號：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1673-8918（2024）30-0025-04

隨著人們對教育的重視程度越來越高，教育領(lǐng)域的名詞也是逐年翻新，從翻轉(zhuǎn)課堂到在線課堂，再到STEM、創(chuàng)客和項(xiàng)目式學(xué)習(xí)（PBL）。通過這些教育方法學(xué)習(xí)、探索與實(shí)施，不難發(fā)現(xiàn)越來越接近教育的本質(zhì)目標(biāo)：讓學(xué)生無所畏懼地去面對復(fù)雜社會。在復(fù)雜社會中，一個(gè)學(xué)生以后無論是在處理自己的事業(yè)、工作還是自己獨(dú)立的生活，都有非常多的真實(shí)事情要去解決。如果讓學(xué)生在學(xué)習(xí)階段就去培養(yǎng)解決問題的能力和練習(xí)解決問題的有效方法，那么當(dāng)他們真正獨(dú)立，開始自己生活的時(shí)候，他們就已經(jīng)掌握了如何去有效地解決這些問題的方法。

一、 PBL與STEM課程發(fā)展的現(xiàn)狀

對教育者和學(xué)生來說，課堂是可控的，但是未來是未知的。所以把握住課堂行之有效的方法就是幫助學(xué)生發(fā)展其解決問題的能力并拓展其創(chuàng)造創(chuàng)新能力。

（一）STEM課程

科學(xué)技術(shù)對一個(gè)社會的發(fā)展和進(jìn)步的推動作用越來越重要。美國政府頒布了相應(yīng)的一些文件，去推動整個(gè)國家的教育系統(tǒng)去關(guān)注科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)這幾個(gè)領(lǐng)域的教育。STEM課程會選擇一個(gè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制作作為載體，這樣的載體能夠讓STEM的這幾個(gè)要素都得到一個(gè)很好的體現(xiàn)，因此美國目前有大量的STEM課程學(xué)校，并在不斷地增長中。STEM課程注重為學(xué)生提供開放式求知空間的同時(shí)，也強(qiáng)調(diào)要將人文藝術(shù)和科學(xué)自然有效地結(jié)合起來。幾年的發(fā)展時(shí)間，STEM在全球范圍內(nèi)的流行程度也在不斷地提升。國內(nèi)也有一些學(xué)校引進(jìn)并探索STEM課程，還有很多教育者也在不斷進(jìn)行嘗試和突破，并在中高考的體制之下將STEM課程融入其中。

（二）PBL

PBL是學(xué)生通過一段時(shí)間內(nèi)對真實(shí)的、復(fù)雜的問題進(jìn)行探究，并從中獲得知識和技能的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)。PBL歷史悠久，威廉·赫德·克伯屈從杜威“做中學(xué)”的教育思想出發(fā)，具體闡述了進(jìn)步教育的學(xué)習(xí)理論，提出了設(shè)計(jì)教學(xué)法。20世紀(jì)90年代起，一些學(xué)者發(fā)現(xiàn)，無效的教材設(shè)計(jì)和教學(xué)方式導(dǎo)致了學(xué)生淺表理解，他們開始與中學(xué)科學(xué)教師商討合作開發(fā)PBL課程，制訂設(shè)計(jì)原則和相關(guān)的學(xué)習(xí)策略。20多年來，PBL在學(xué)習(xí)科學(xué)家的不斷嘗試和改進(jìn)中，最終作為變革科學(xué)教學(xué)的有效途徑，得以迅速發(fā)展。目前PBL已被寫入美國、芬蘭、加拿大等國家的基礎(chǔ)教育課程標(biāo)準(zhǔn)，越來越多地應(yīng)用于跨年級和跨學(xué)科的課程與教學(xué)的組織中。

PBL系統(tǒng)性完全代替正規(guī)的課程，是近五年發(fā)展起來的；以High Tech High School為代表，它是一所按照郵政編碼抽簽確定生源的公立學(xué)校，50%的學(xué)生來自低收入家庭。然而，這所學(xué)校的平均成績卻比地區(qū)平均水平高出10%，大學(xué)錄取率更是達(dá)到了98%。PBL的效果得到整個(gè)美國社會的認(rèn)可。目前我國還沒有把PBL系統(tǒng)性地貫徹到學(xué)校中，完全代替正規(guī)的課程的學(xué)校。

二、 分析PBL與STEM課程的特點(diǎn)

（一）STEM課程

從字面來看，STEM是四個(gè)單詞的縮寫：Science（科學(xué)）、Technology（技術(shù)）、Engineering（工程）、Mathematics（數(shù)學(xué)）。它能夠讓學(xué)生把學(xué)到的零散知識變成一個(gè)互相聯(lián)系的統(tǒng)一的整體，各學(xué)科知識相互融合并綜合解決實(shí)際問題，是一種跨學(xué)科的學(xué)習(xí)方法，也是為學(xué)生提供整體認(rèn)識世界機(jī)會的橋梁。

（1）STEM課程可以提高學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學(xué)生的批判思維和邏輯思維，在課程中培養(yǎng)學(xué)生多角度分析問題的思維模式。

（2）STEM課程的課程目標(biāo)并不只有一個(gè)。學(xué)生通過確認(rèn)目標(biāo)、尋找資源、建構(gòu)路徑、解決問題，去尋找答案。尋找答案的方式也不只有一種。使學(xué)生在過程中開拓思維，發(fā)揮想象，從而培養(yǎng)創(chuàng)造力。

（3）STEM課程進(jìn)行跨學(xué)科整合，注重孩子實(shí)踐與動手的能力和審美能力。支持學(xué)生合作與討論，鍛煉學(xué)生的合作能力。

STEM教育注重培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維、創(chuàng)造性解決問題的能力、溝通與協(xié)作能力等核心素養(yǎng)。而這些，恰恰是我們學(xué)校傳統(tǒng)教育方式相對缺乏的。

（二）PBL（Project Based Learning）

PBL是學(xué)生基于問題的發(fā)現(xiàn)，而產(chǎn)生的一個(gè)項(xiàng)目。學(xué)生沉浸在解決問題的過程中，希望把一個(gè)項(xiàng)目做成功，有一個(gè)很好的產(chǎn)品，能解決真實(shí)的問題。教師搭建公眾展示平臺，學(xué)生進(jìn)行分享交流。這個(gè)項(xiàng)目也有可能是失敗的，但是通過試錯(cuò)，學(xué)生也能夠?qū)W到相關(guān)知識，達(dá)到了有效學(xué)習(xí)的效果。

PBL要學(xué)的東西不僅有學(xué)科知識、課外知識，還包含了各種技能以及素養(yǎng)。PBL通過一個(gè)學(xué)生感興趣的項(xiàng)目去激發(fā)學(xué)生的內(nèi)驅(qū)力，學(xué)習(xí)并應(yīng)用相關(guān)知識和相關(guān)素養(yǎng)。然后可以去評估這個(gè)跟知識相關(guān)的東西，甚至創(chuàng)造一個(gè)產(chǎn)品去應(yīng)用這些相關(guān)的知識。讓學(xué)習(xí)進(jìn)入高階的認(rèn)知階段。這樣一來，學(xué)生對知識的理解、掌握的程度，以及應(yīng)用程度都會非常深。

（三）STEM課程與PBL的關(guān)系

針對STEM課程，老師會有相應(yīng)的教學(xué)框架，學(xué)生并不占有絕對的主導(dǎo)地位，而是老師以多種形式傳授知識；PBL是學(xué)生自己提出問題去研究，需要學(xué)生自己驅(qū)動自己去做項(xiàng)目學(xué)習(xí)，解決現(xiàn)實(shí)中真實(shí)的問題，或者去實(shí)現(xiàn)一個(gè)想法，做的項(xiàng)目也許沒有案例可以參考，老師輔助指導(dǎo)學(xué)生，最后項(xiàng)目會有真實(shí)的展示和反饋，真正做到鍛煉學(xué)生的創(chuàng)造力、解決問題的能力和自主驅(qū)動力。PBL很多時(shí)候和STEM課程是密不可分的。

三、 PBL與STEM相結(jié)合的綜合實(shí)踐課程校本化實(shí)施策略

（一）背景分析

清華大學(xué)附屬中學(xué)廣華學(xué)校（以下簡稱“廣華學(xué)?！保┦且凰?2年一貫制學(xué)校，校綜合實(shí)踐課程的校本化設(shè)計(jì)著眼于學(xué)生成長鏈條連續(xù)性發(fā)展，發(fā)揮12年貫通性課程的結(jié)構(gòu)。依據(jù)學(xué)生身心發(fā)展的規(guī)律和學(xué)科知識的內(nèi)在邏輯，統(tǒng)籌安排課程方案，實(shí)現(xiàn)教育培養(yǎng)目標(biāo)的一致性，促進(jìn)學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展。綜合實(shí)踐活動課程是一門注重學(xué)生親身體驗(yàn)的實(shí)踐活動課，通過學(xué)生的親身實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生的人文素養(yǎng)和科學(xué)素養(yǎng)，培育和踐行社會主義核心價(jià)值觀。同時(shí)，提高學(xué)生的多種能力，如綜合運(yùn)用知識解決問題的能力、交流與合作的能力、創(chuàng)新意識與實(shí)踐能力、勞動能力等。結(jié)合以上特點(diǎn)，廣華學(xué)校設(shè)置的綜合實(shí)踐活動課程與勞動課程相結(jié)合，在綜合實(shí)踐活動過程中滲透勞動精神，提升勞動技能。兩節(jié)連排的形式，為學(xué)生能夠深入探究、啟發(fā)思考提供了良好的保障。課程整合與設(shè)計(jì)，創(chuàng)造性地開設(shè)特色課程，突出了廣華學(xué)校課程建設(shè)的原創(chuàng)性和獨(dú)特性，以適應(yīng)學(xué)生的發(fā)展需求、提升學(xué)校辦學(xué)質(zhì)量。力求實(shí)現(xiàn)國家課程校本化，校本課程特色化，特色課程精品化，為學(xué)生提供更多的選擇性，既能滿足多數(shù)學(xué)生的成長需要，又能滿足學(xué)生個(gè)性發(fā)展的需求，開闊了學(xué)生視野，培養(yǎng)了學(xué)生能力，發(fā)展了學(xué)生特長，讓每個(gè)學(xué)生都更為杰出。

因此，綜合實(shí)踐活動課程由教材指導(dǎo)向基于PBL的STEM課程進(jìn)行轉(zhuǎn)變。基于PBL的STEM課程是一種以學(xué)生為中心的學(xué)習(xí)方式，它通過設(shè)計(jì)預(yù)期產(chǎn)品，組織整合科學(xué)、技術(shù)、工程與數(shù)學(xué)的知識的學(xué)習(xí)，以項(xiàng)目為驅(qū)動，將知識轉(zhuǎn)化為具有工具性、認(rèn)知性、交往性的實(shí)踐，解決真實(shí)問題，最終得到實(shí)際產(chǎn)品?；赑BL的STEM課程課堂特點(diǎn)如下：

1. 內(nèi)容呈現(xiàn)

模糊定義的任務(wù)；明確定義的結(jié)果；多學(xué)科交叉。

2. 師生關(guān)系

合作學(xué)習(xí)；教師是學(xué)生學(xué)習(xí)的協(xié)助者。

3. 學(xué)習(xí)方式

標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動；任務(wù)驅(qū)動；基于項(xiàng)目需要的講授；獨(dú)立性解決問題。

4. 學(xué)習(xí)評價(jià)

關(guān)注累積性表現(xiàn)；輸出產(chǎn)品的評估。

基于PBL的STEM學(xué)習(xí)有助于增強(qiáng)人文素養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生能動地掌握文化符號與生產(chǎn)工具，形成健康的價(jià)值觀；以跨學(xué)科任務(wù)為驅(qū)動，有助于培養(yǎng)理性思維，提升科學(xué)探究能力和實(shí)踐能力；以實(shí)踐為取向，有助于養(yǎng)成主動學(xué)習(xí)意識，促進(jìn)個(gè)體意義感的獲得；注重自我反思，有助于提升個(gè)體覺悟，形成健康的生命觀念；以合作學(xué)習(xí)作為基本形式，有助于形成責(zé)任意識和團(tuán)隊(duì)精神；以社會生活作為學(xué)習(xí)內(nèi)容來源，有助于塑造創(chuàng)新意識和培養(yǎng)應(yīng)對社會挑戰(zhàn)的能力。

（二）課程校本化實(shí)施策略

1. PBL與STEM課程相結(jié)合的教學(xué)模式與傳統(tǒng)模式的關(guān)系

PBL并不能代替?zhèn)鹘y(tǒng)教學(xué)，卻是培養(yǎng)杰出人才所不可或缺的，PBL反作用于學(xué)生對知識學(xué)習(xí)的渴望，激發(fā)學(xué)生對其他學(xué)科學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力。搭建平臺，展示機(jī)會也是孩子的內(nèi)驅(qū)力之一

STEM課程相較于傳統(tǒng)教學(xué)模式的優(yōu)勢，是傳統(tǒng)教學(xué)模式的補(bǔ)充，綜合應(yīng)用并深化提升。

2. PBL與STEM課程相結(jié)合的教學(xué)模式在各年級的實(shí)施方案

1～2年級：PBL與STEM課程相結(jié)合，低年級學(xué)生的知識儲備有限，可以加大感受知識本身的比例，更加側(cè)重于STEM課程，調(diào)動多感官學(xué)習(xí)的教學(xué)模式適合低年級學(xué)生。使得學(xué)生在沉浸式體驗(yàn)中學(xué)習(xí)拓展相關(guān)知識，增強(qiáng)感悟。為今后高年級的應(yīng)用打下良好的知識和能力基礎(chǔ)。例如：基于學(xué)校建筑模型制作為項(xiàng)目的STEM課程內(nèi)容框架如圖1所示。在低年級階段利用STEM課程拓展學(xué)生認(rèn)知基礎(chǔ)，啟發(fā)培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)造力。

3～4年級：PBL與STEM課程相結(jié)合，在具備一定知識背景的前提下逐漸增強(qiáng)學(xué)生的主導(dǎo)地位。從低年級教師的指導(dǎo)學(xué)習(xí)逐漸向高年級教師輔助式PBL學(xué)習(xí)過渡，將課堂更多地交到學(xué)生手中。例如，基于計(jì)時(shí)工具的制作為項(xiàng)目的STEM課程內(nèi)容框架如圖2所示，學(xué)生在課程中認(rèn)識了日晷、沙漏等不同的計(jì)時(shí)工具。

5～6年級：PBL模式的調(diào)整，教師展示事實(shí)及現(xiàn)狀。查閱資料，通過教師印發(fā)材料集、學(xué)生利用1～2周時(shí)間自學(xué)，并進(jìn)行組內(nèi)分享。然后根據(jù)全班同學(xué)相互學(xué)習(xí)、相互啟發(fā)的結(jié)果，讓學(xué)生提問。根據(jù)問題再次進(jìn)行深入學(xué)習(xí)和研究，并提出解決方案及實(shí)施方案。例如：基于改善地球環(huán)境為項(xiàng)目的STEM課程內(nèi)容框架如圖3所示，學(xué)生根據(jù)自身思考方向制訂每個(gè)小組的研究主題和個(gè)性化產(chǎn)出。最后在班級內(nèi)、學(xué)校中和社區(qū)里進(jìn)行交流展示與反饋再造。

（三）評價(jià)方式

評價(jià)是開展課程的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，為了促進(jìn)課程的優(yōu)質(zhì)落實(shí)，建立如下課程評價(jià)體系，包含學(xué)生評價(jià)及課程評價(jià)，以評促教，以評促改，以評促課程的真正落實(shí)。

1. 學(xué)生評價(jià)

要將學(xué)生在綜合實(shí)踐活動中的各種表現(xiàn)和活動成果作為分析考察課程實(shí)施狀況與學(xué)生發(fā)展?fàn)顩r的重要依據(jù)，對學(xué)生的活動過程和結(jié)果進(jìn)行綜合評價(jià)。

成長記錄檔案袋是對學(xué)生學(xué)習(xí)過程和結(jié)果進(jìn)行評價(jià)的一種評價(jià)方法，它主要是收集、記錄學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的一連串表現(xiàn)、作品、反思，自己、同伴或教師做出評價(jià)的有關(guān)材料以及其他相關(guān)記錄和資料的匯集，由學(xué)生和教師共同完成，學(xué)生成長記錄檔案袋中的內(nèi)容如下：

（1）記錄學(xué)生過程性優(yōu)異表現(xiàn)：教師在課程實(shí)施輔導(dǎo)過程中正向記錄。

（2）記錄學(xué)生的發(fā)現(xiàn)：學(xué)生自主選擇放入內(nèi)容。

（3）記錄學(xué)生的思考：學(xué)習(xí)任務(wù)單、實(shí)踐活動手冊、報(bào)告等。

（4）記錄學(xué)生的成果：作品展示，生生互評。

這樣豐富多元的評價(jià)能夠讓一個(gè)孩子得到正向的、全面的、系統(tǒng)性、客觀和公正的反饋。

2. 課程評價(jià)

課程是一個(gè)學(xué)校的生命線，決定著學(xué)校的品質(zhì)與特色，是學(xué)校的核心競爭力，是學(xué)校實(shí)現(xiàn)育人功能的重要載體，做好課程評價(jià)及優(yōu)化尤為重要。

實(shí)踐課的重點(diǎn)在于讓學(xué)生獲得親身參與實(shí)踐的積極體驗(yàn)和豐富經(jīng)驗(yàn)。所以對教師而言，應(yīng)特別關(guān)注課程設(shè)計(jì)及實(shí)施過程中學(xué)生參與的態(tài)度、學(xué)習(xí)的過程和方法、交流與合作、主動發(fā)現(xiàn)問題并獨(dú)立地解決問題的態(tài)度和能力及對知識的綜合運(yùn)用和創(chuàng)新能力。通過展示課、研究課等形式，教研組、學(xué)部對課程改進(jìn)以頭腦風(fēng)暴的形式全科教師全員思考，從而達(dá)到優(yōu)化課程的目的。

PBL與STEM課程相結(jié)合的綜合實(shí)踐活動課程校本化的實(shí)施更有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)內(nèi)驅(qū)力，使學(xué)校不僅是傳播知識的場所，更是培養(yǎng)學(xué)生好奇心、思辨能力、解決問題的能力和社會責(zé)任感的花園。

四、 結(jié)論

在進(jìn)行PBL與STEM課程相結(jié)合的綜合實(shí)踐活動課程校本化過程中，仍存在尚未解決的問題。例如：課程開發(fā)教師需要進(jìn)行跨學(xué)科學(xué)習(xí)，這對教師是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。目前的探索過程中沒有能夠借鑒的系統(tǒng)課程及相關(guān)培訓(xùn)，課程的開發(fā)進(jìn)展相對緩慢；無論開發(fā)課程還是在校本化實(shí)施的過程中，經(jīng)費(fèi)不足問題使得課程的開發(fā)與實(shí)施具有局限性。

參考文獻(xiàn)：

［1］侯嘉慧.項(xiàng)目化學(xué)習(xí)：育人方式變革的創(chuàng)新路徑——觀紀(jì)錄片《極有可能成功》有感［J］.江蘇教育，2022（62）：30-34.

［2］盧海.面對新趨勢，我們應(yīng)該如何設(shè)計(jì)好一門PBL課程［J］.中小學(xué)信息技術(shù)教育，2017（10）：49-52.

［3］吳波.STEM視野下項(xiàng)目式學(xué)習(xí)跨學(xué)科融合課程開發(fā)與實(shí)踐研究［J］.學(xué)周刊，2023（11）：91-96.

作者簡介：李從芮（1989～），女，漢族，北京人，清華大學(xué)附屬中學(xué)廣華學(xué)校，研究方向：物理、STEM課程、綜合實(shí)踐活動。