STEM教育扎实落地策略初探

苏爱美

STEM教育倡导多学科融合，注重创新精神和实践能力的培养，在实际的教学中，怎样让STEM教育扎实落地？

一、以实践性活动为主线制定研学方案

STEM教育注重将真实世界与书本知识联系起来，通过项目学习进行实践验证，培养学生的创新精神和实践能力。

制定研学方案时，一定要以实践性活动为主线，以解决实际情境中的问题为目的。如我校连续两年开展粤剧研学主题活动，教师在出发前带着学生制定了4种不同的STEM研学方案，包括研学粤剧的舞台布景、脸谱、服装和道具。活动结束后，学生们完成的作品水平远远超出我们的想象。

二、搭建“腳手架”，引导学生跨学科学习

选择研学主题时，可以给学生充分的自由选择空间，但确立主题后，教师还需搭建学习的“脚手架”，帮助学生进入深度学习。例如，研学建造一座纸桥的“脚手架”就包括以下几个方面：

1. 你准备选用哪种形状的桥？请你对桥的形状进行一些了解。你最喜欢哪种形状？说说理由。

2. 用同一种纸质材料，对不同形状的桥梁进行测试，看看哪种情况承重力最好，并且图文并茂地记录下来。

3. 观看老师准备的关于赵州桥的视频，留意赵州桥屹立千年的关键构造有哪些，建筑原理是怎样的，并且图文并茂地记录下来。

4. 搜索港珠澳大桥的设计原理与建造过程中遇到的问题。了解设计师们是如何克服困难、解决问题的。

5. 设计出你心中的桥。你准备选用哪种纸质做基本材料？简述理由。

6. 描绘出你的理想桥梁，征集志同道合的小伙伴组成团队。与团队小伙伴一起商议，修改设计，取得最佳效果。

7. 动手制作。团队成员怎么分工？在制作过程中遇到问题怎么办？意见不一致时怎么解决？第一次作品完成后，请进行测试，如有必要请再修改。请把发生的情况如实记录下来。

8. 团队成员一起完成研学报告，准备展示、答辩。

教师设计学习的“脚手架”，每个支架都有特定的意义。第一个支架促使学生去查找有关桥梁的形状的基本知识，实现高效地获取和存储信息。第二个支架，对获取的信息能合理地、批判性地甄别，通过实验进行验证。第三个支架对桥梁的结构与原理进行深度学习。第四个支架促使学生有效利用科技手段，选择恰当的媒体工具进行自学。第五个支架促使学生突破常规，提出与众不同的新想法、新方案。有效辨识、评估、比较与问题有关的各种已有知识和信息的合理性，并且选择性地运用到设计中去。第六个支架使学生运用口头、书面和其他方式（如肢体语言）进行沟通，清晰明确地表达自己的观点，认真聆听并理解他人的观点。第七个支架促使学生尝试以新的方式做事，把有创意的想法付诸行动，并对改进实践做出实际贡献。第八个支架能适当运用归纳推理、演绎推理进行有效率的思考，能够把握整体各部分进行系统思维。

这样的设计可以保证STEM教育模式并不仅是简单的学科教育叠加，而是综合运用跨领域的知识，鼓励学生把学到的科学、数学以及其它学科的知识应用到实践中去，更好地培养创新与实践能力。

三、通过工程设计与制作，推进合作学习

STEM教育非常注重学习的过程，在过程中让学生听到不同的观点，尝试不同的想法，在不断试错中发现问题、分析问题和解决问题。在上述第七个学习支架中，提醒学生在制作过程中可能会出现这样那样的不同观点，但为了团队的最终目标，学生在制作过程中要有效管控自己的情绪，及时交流合作进展，分析经验教训及目标达成度，协商制定今后的改进措施;与他人建立良好的关系，能够换位思考，尊重、包容他人思想观点和价值观，促使学生尝试以新的方式做事，把有创意的想法付诸行动，并对于改进实践做出实际贡献。必要时通过协商或者妥协求同存异、建立互信，富有建设性地协作实现共识性目标。

有一位学习能力强的学生，刚开始很多人想选择跟他合作。但合作后发现，他比较强势，容不下其他人的意见，使别人心里不好受，经过多次协商也不能改变，最后大家选择离开他另组团队，导致他需要帮手时却发现没有人帮他。他来向我求助，我抓住契机教育他，要他学会听取别人的意见，很多事情都需要团队合作才能完成。而离开他的其他组员似乎也不那么顺利，他们缺少“领头羊”，制作的桥也不尽人意。通过我的适当引导，他们很快调整自己的情绪重新组队，留心听别人的见解，互相取长补短，学会了团队合作。

四、撰写研究报告，提高逻辑思维能力

通过撰写报告，反思学习、制作的流程，让学生学会运用归纳推理、演绎推理进行思考。比如在我校的“古榕今探”项目中，学生把零零散散的实验归纳为六大点，即研究背景、研究方法、研究流程、研究过程、收获体会、新的思考。经过几个星期的查找资料、探究学习、实验对比，然后用图文梳理一遍，对提高学生的逻辑思维能力非常有益。

通过撰写研学报告，学生了解了做科学研究的一般流程和要求。经过几年的学习，在小学毕业时，他们已经知道怎样去解决生活学习中遇到的问题，而且思路也更加清晰，行文更有逻辑。

五、通过成果展示与答辩，实现智慧生长

STEM 教育的目标是实现知识融通，在孤立的学科体系中建立一座沟通的桥梁，给学生提供整体认识世界的机会。目的并不是学会某项具体的技能，而是让学生通过亲自参与，获取对知识的深层次理解及自身的智慧生长。

上述第八个支架是团队合作完成研学报告、展示、答辩。例如，学生在答辩“手机辐射，真相大白”的过程中，有人提出：“不同的手机辐射会不会不一样呢？国产和进口的手机哪个辐射低？”我们当时没有做过这个对比实验，学生当晚马上补充了这个环节，结果在第二轮答辩中，学生更有自信，顺利通过答辩。有时第一次答辩的学生往往把问辩的人放在对立面，认为人家问问题就是挑刺。有时有的学生面对问辨时急于辩解，生怕对方说他错了。通过“问—辩”的过程，可以让学生体验到问辩过程中的乐趣，同时也体验这种不知所措的心理煎熬，从而形成能抓住要领、基于严格推断、善于质疑辨析、富于机智灵气的清晰敏捷的思维，最终实现智慧生长。

通过实践得知，STEM 教育绝不能够独立其中任何一个部分，只有在交互运用中才能实现深层次的学习，也才能真正培养儿童各个方面的技能和认识。

责任编辑   韦英哲