小学STEM校本教材的开发

李余仙

当前基础教育领域在新课改的推动下，对于校本课程的重视程度不断提升。一方面应用校本课程对学校的教育特色、教育内容进行准确定位；另一方面可以应用校本课程体现自身的教育特色。校本课程能够与其他课程相互呼应，形成完整的教育体系，以实现提升学生综合素质的教育目的。STEM教育倡导培养学生的科技、技术、工程以及数学素养，基于STEM进行校本教材开发，需要对其教育内涵进行充分挖掘，并将外来教育理念进行本土化转化，以保证学校开发的校本教材能够具有较强的适用性。《创意结构搭建》校本教材开发契合中山市东区紫岭小学的校本教育发展需求，进行了STEM教育的本土化实践。因此，对其教材开发的相关问题进行探讨，对于校本课程教育质量的提升具有现实意义。

一、STEM教育及本土化路径

（一）STEM教育

STEM教育概念起源于美国，为提升知识经济时代的人才竞争力，倡导教育领域培育学生的科技理工素养，在大学前的教育阶段稳固STEM教育的领导地位，要求学生能够自觉发展高水平的STEM知识与技能，通过学生科技技能与素养的提升，为国家的科学技术发展奠定人才基础。STEM教育强调学生的科学素养培养、技术素养培养、工程素养培养以及数学素养培养。学生具备科学素养有助于理解自然界中存在的科学知识，并能够深化体会科学知识对自然界的影响过程；学生具备的技术素养是指自身能够具备使用技术、管理技术、理解技术应用方式以及评价技术应用价值的能力；而所谓的工程素养则需要学生能够应用工程技术进行工程设计或者开发技术途径的能力；学生具备数学素养，有助于其在数学情境下理解问题、解决问题。

（二）STEM教育本土化路径

1. 合理规划教学方法

我国的教育形势与学生基本情况与其他国家存在较大差异，各学段学生的学习能力也各有不同，进行STEM教育的本土化实践，要根据不同学段制订阶段性、持续性教学目标，以发挥STEM教育理念对于课程教学活动的引导作用。如：小学阶段培养学生的解决问题能力，第一学段、第二学段以及第三学段的学生，在思维认知方面存在较大差异，开展STEM教育要针对不同学段应用差异化教学方法。针对第一学段的学生以演示为主，针对第二学段的学生以引导学生开展探究式学习为主，针对第三学段学生则更要强调学生学习过程的自主性，通过合理规划教学方法，为实现教学目标奠定基础。

2.构建完整教育体系

基于STEM教育的学生素养是循序渐进的培养和提高过程，需要在持续性的学习活动中逐步提升与发展。为契合学生的成长发展需要，学校需要构建完整的教育体系，逐渐引导学生的思维意识发展，同时不断促进其技能水平的提高。

二、基于STEM的《创意结构搭建》校本教材开发

（一）确定教材开发理念

国务院在《关于深化教育体制改革的意见》中明确指出学校教育要以“立德树人”为主要目标和根本任务，制订相应的育人方案、教学模式、教育保障机制都需要以此为基础，并遵循个学段的教育规律构建符合学生成长和发展需求的教育内容。学校教育活动既要满足学生对于知识的求知欲望，又要通过合理的教学设计，培养学生的德智体美综合素养，开发和制订校本教材需要学校能够立足于解决“培养什么样的人？”“怎样培养人？”的问题，以“立德树人”为本质设计校本教材的内容。《创意结构搭建》课程以实践为主要教学模式，期望通过课程教学活动培养学生的建构思维，培养和提高学生的科学实践能力，以促进学生的科学素养发展。

（二）针对教学培养目标设计教材内容

1. 拓展学生固化思维，培养学生的动手实践能力

中式教育有明显的思维固化特征，学生在现有教育体制影响下也会表现出思维固化的特点。此种教育模式将会影响学生的创新思维意识和能力发展。进行《创意结构搭建》的校本课程开发，需要重视拓展性教学资源的应用，利用开放性教学活动内容设计，给予学生拓展自身思维空间的平台，让学生通过动手实践过程探究结构的多样搭建方式，在体验中感受建构思维实践的乐趣，以促进学生的创新思维及动手实践能力发展。如教材中设计以“灯笼”为主题的设计搭建学习任务，要求学生亲自设计搭建1～2种灯笼，学生在生活中见过已经制作成型是灯笼商品，但对于灯笼的制作方式、历史文化自身却缺乏了解。设计主题式学习活动，一方面能够拓展学生的知识视野，另一方面也能够通过主题任务的完成过程，培养和拓展的创造性思维。为更好地完成教学任务，学生会通过文献或者互联网资料途径了解“灯笼的由来”“灯笼的文化特征”“常见的灯笼种类”“灯笼可以设计成哪些形状”等，学生通过基础资料学习能够形成相对清晰的作品设计思路，在主观意识中建立具有灯笼特征的结构，并将自自身创意融合其中，以实现课程教学目标。

2. 培养学生的沟通意识与合作能力

《创意结构搭建》的校本课程开发与设计，也可以设计相应的教学内容，融合并实施合理的教学方法，培养学生的沟通意识与合作能力。伴随社会对于人才多元素质要求的不断提升，学生的亲社会行为发展也是教育领域的关注重点。沟通能力、合作能力都是亲社会行为发展的重要内容，将学生的沟通意识与合作能力设定为教学目标，以开发针对性课程的形式体现于校本教材中。如教材开发设計“动物王国”的活动内容，将学生进行合理的教学分组，以学习能力与动手能力均衡为分配原则，在教学准备阶段可以让学习小组到动物园进行实地考察，将喜欢的动物拍摄下来，也可以在文献资料、网络资源中搜集相关的动物图片；在课堂教学阶段让学生认真观察动物身体结构的特征，既要把握动物的整体特征，也要观察细节，进而让学习小组利用教学材料搭建喜欢的动物。小组成员会在搭建动物身体结构的过程中，彼此协商材料的应用方式，在搭建过程中献计献策，并相互协同共同完成搭建任务。基于教学内容进行合理的教学方法应用，实现培养学生沟通意识与合作能力的教学目的，同时有助于促进学生的科学素养、工程素养发展。

3. 培养学生的条理性与时间管理能力

小学生的思维意识相对较为活跃，同时存在自控意识较差的问题，因而在学习活动中往往存在缺乏条理性、缺乏时间管理能力等状况。开展校本课程教育，也可以进行教学目标细化，契合学生在学习活动中存在的“痛点”，进行针对性培养和训练，从而为综合人才培育目标的实现奠定基础。《创意结构搭建》的校本教材开发突出教学活动的可操作性特征，不同教学主题都会为学生设计相应的搭建任务，教师需要对学生完成搭建任务的过程进行思路引导，让学生能够明确需要“先做什么”“再做什么”“最后做什么”，从而逐渐培养学生的条理性；同时在设计教学任务时，要为学生设定完成任务的时间标准，以不断强化学生的时间管理观念。教师的教育引导过程也是培养学生解决问题能力的过程，学生面对教学任务能够分析任务内容、分析完成搭建任务的方式步骤等，在校本课程教学活动中实践SETM教育。

（三）《创意结构搭建》校本教材的开发原则

1. 以培养学生的动手实践兴趣为基本原则

当代学生的学习与生活环境过于安静和舒适，导致很多学生存在惰性心理，进行校本课程开发要重视教材内容对于学生主动意识的调动作用。《创意结构搭建》校本教材将学生生活中存在的诸多元素整合成课程教学资源，如家居用品、動植物、特色建筑、交通工具等；利用生活化教学内容，搭建学习与生活之间的链接途径，应用生活化教学体现校本教材的另一特色；学生也会基于生活素材提升自身的动手实践意识，培养学生的实践兴趣和参与意识，保证校本课程教学的有序进行。

2.重视SETM教育的系统性

《创意结构搭建》培育学生的建构能力，能够应用到几何知识、机械构造知识等多样知识与能力，进行教材开发需要重视SETM教育的系统性，将科技、数学等多样教学理念融合其中，以实现培养学生综合素质的目的。

三、结语

中山市东区紫岭小学开展校本课程教学，开发《创意结构搭建》的校本教材，以SETM教育为导向，将培养学生的综合素质为目的，以完成“立德树人”的教育任务。在校本课程开发的过程中以培育学生的动手实践兴趣为基本原则，重视体现SETM教育的系统性；基于拓展学生固化思维培养学生的动手实践能力，培养学生的沟通意识与合作能力，培养学生的条理性与时间管理能力等目标。利用校本特色教育，设计教材内容与教学活动，促进基础教育教学质量的提升。

【作者单位：中山市东区紫岭小学 广东】