小学STEM教育校本化的教学策略

谈梅芬

STEM教育是将科学、技术、工程、数学甚至是和艺术等领域有机融合，开展的跨学科教育。这就要求教师打破传统的学科内容框架，整合各学科之间相互关联的知识，用项目式教学的方式，带领学生主动参与实践活动，并通过研究成果的信息输出，帮助学生完成认知的深度建构。项目整合，开展有趣有料的校本化STEM学习活动

对现有教材内容的校本化调整。教师需要基于课程标准与学科特点，根据儿童学习的规律，对现有教材进行校本化加工调整，以便将课程标准的目标真正落实到教学中去。如《简单电路》一课，原教材以科学探究为主，通过认识并点亮小灯泡，知道简单电路的工作原理。白炽灯泡是实验的主要器材，但因高能耗，自2012年起国家就逐步停止使用，现今学生见得更多的是各种节能环保的LED灯。基于此思考，笔者结合我校以节日文化为主题的校本课程，对本课的教材内容及器材进行调整，将学习任务设置为“制作LED发光贺卡”。教师通过引导学生绘制一张新年贺卡，设计点亮LED灯的电路图，把电路原理的学习整合在了发光贺卡的设计与制作中。学生对此表现出浓厚的兴趣，甚至有学生在课后制作出了带开关的LED手电筒。尽管教学内容与教学形式与原教材发生了改变，但并未违背2017年版《义务教育小学科学课程标准》中对电能教学目标的落实。

打通课程之间关联性的校本化重构。STEM教育强调四个统整：经验与知识的统整，学生与社会的统整，正式课程与非正式课程的统整，时空资源之间的统整。基于此理念引领，STEM既可以在单一学科内进行教学内容的调整，也可以是跨学科的重构，比如科学与综合实践学科、科学和信息技术学科的整合等。比如我校NOC物联网创新设计社团班的一项作品，学生基于人类无法勘测地心的科学困难，借助比特材料的组装与传感器的应用，设计出了“地心探测者”的概念车。当然，这样的课程重构还可以发生在学校与家长之间、学校与社会之间。

二、实践探究，营造深度学习的校本化STEM学习场域

STEM教育引入工程设计的探究模式，强调产品导向，学生以一个真实问题为背景，利用身边已有的学习资源，自主设计项目方案，并在项目任务的完成过程中实现创新性解决问题能力的提升。同样以《制作发光贺卡》为例，活动目标是成功制作一张LED发光贺卡，为此学生需要给自己的贺卡进行封面主题的确定，选择发光点与图片相吻合的版面布局。学生设计出了各种图案，有的是一双眼睛，有的是圣诞树上的礼物、有的是舞台幕布上的星星，这一开放性的活动环节极大地发挥了孩童的主观能动性与非凡想象力。同样，为问解决题而进行的方案设计还出现在整个项目的多个环节，如学生发现LED小灯一直亮着很耗电，想设计一种能控制灯亮灭的开关，他们对此讨论出了多种解决方案：比如有学生想到把电路中的铜箔带断开，连接一个可以可移动的回形针;还有学生想到给纽扣电池与铜箔带的接触面上插一个塑料片，通过塑料片的插与拔，控制电路的断路与通路。注重现实问题的解决，这样的活动能促使学生不断动用自身已有的知识技能，为寻求答案努力探索，做批判性的思考者和问题的解决者。

三、 评价交流，关注学生的校本化STEM学习体验

STEM教育中的活动评价则是促进学生元认知的有效手段，学生在教师的指导下进行评价交流，始终关注于自己在学习中的真实体验，这也能改变传统教学过程中教师权威强制的调控，最终指向为学生自我学习、合作学习的调控。教师适时引导学生进行阶段性小结，能加强学生对知识技能、情感态度的再认识，同时能帮助学生及时发现自己想法的差异度，关注产品设计中出现的疑问难题，以便寻找到解决问题的有效路径。如《制作护耳器》这个校本案例，教师要求学生扮演失聪者后记录活动体会，他们是这样表述自己想法的：“让我闭着嘴巴玩游戏，怎么可能？我总控制不住地想要喊出来。”这些来自学生的真实感受，为护耳器的设计制作产生强大的内心驱动力。

总结性评价是STEM项目结束时进行的评价活动，演讲则是一个很好的汇报展示形式。小学生进行的演讲有多种形式，可以是团队分工协作的模式，也可以是各小组选派代表进行。为使学生更乐于接纳并投身这样的评价行为，教师可适当增加活动的游戏元素，如《制作护耳器》案例中，教师就把演讲的要求布置为：“你马上要与厂方人员见面了，你们的面谈将直接影响产品能否被对方看中。会面时可以从实物展示以及海报宣传两方面入手，争取让厂家相信你设计的护耳器能完全满足产品要求。”学生在模拟真实场景的演讲展示中，厘清自己在活动中的角色扮演及从事的具体事务，并学习客观评价自己行为的有效性。

隨着我国STEM 教育实践研究的不断深入，各校都在开展形式多样的教学活动，但无论是项目借鉴还是自我开发，只有基于学校的师生现状，结合学校的办学特色，根植于本土本校的教育，才能持久发展与蓬勃壮大，才能真正提升学生作为社会人的公众科学素养。