基于stem理念的校园绿地调查与设计项目的实践研究

陆静雯

STEM是科学（Science）、 技术（Technology）、工程（Engineering）、数学（Mathematics）四门学科英文首字母的缩写。其中科学在于认识世界、解释自然界的客观规律;技术和工程则是在尊重自然规律的基础上改造世界、实现对自然界的控制和利用，解决社会发展过程中遇到的难题;数学则作为技术与工程学科的基础工具。由此可见，生活中发生的大多数问题需要应用多种学科的知识来共同解决。

《校园绿地调查与设计》项目就是基于stem理念下开展的以解决生活中的问题为目标的课程。通过问题聚焦、调查分析和活动体验、设计与制作、测试与优化、展示与评价、拓展与应用来培养和鼓励学生获取各种学科知识和技能，使他们掌握跨学科系统性思维，并内化为自身的创新能力。

下面我就基于《校园绿地调查与设计》项目谈谈在实践研究中的收获和思考。

一、问题聚焦

问题的提出源于生活。在六年级《校园生物大搜索》的课堂上，学生在活动中第一次发现原来校园绿地里有这么多种植物，很多植物都叫不上名字。他们提出：“校园里究竟都有些什么植物？这些植物时是怎样分布的？为什么有的绿地植物长得茂盛，有的却光秃秃的？校园的绿地有办法美化吗？”

基于学生对校园绿地现状的相关思考，教师借此机会发起了《校园绿地景观调查与设计》活动，引导学生明确研究的学习项目：小组合作调查学校校园内绿地景观植物现状;在掌握相关知识后，对校园绿地景观进行合理设计、形成可行性方案，并在合适机会向学校做出相关提案。活动得到了同学们的热烈响应。

二、调查分析与活动体验

这一环节是对研究项目需要解决的若干问题进行要素分解，提供该项目实施前所需要学习的相关背景知识或资源链接，并设计相关的准备活动让学生进行简单热身体验，为后面的设计、制作和解决更复杂的问题做好准备。

活动开始前提供资源链接，让学生自主学习。再利用2课时时间，让学生通过多种方法认识校园绿地中的植物;并且通过制作图鉴、身份识别卡、绘制绿植图、撰写调查报告等多种方法进行调查分析，更深入地了解校园绿地景观状况。活动达的目的一是了解了绿植，为校园绿地提出合理化设计建议做技术铺垫;二是充分学习掌握了测绘技能，为校园绿地景观设计打下工程基础。

三、设计与制作

在前期的调查研究中，学生就发现了学校绿地存在的问题，这时，老师鼓励学生自主研究，自主解决问题，引导学生设计方案或作品草图，进行具体的制作。该环节1课时，在学生对问题绿地充分观察以后，能够发现植物死亡原因的蛛丝马迹，根据绿地所处环境再选择合适的绿植进行种植。在设计之前，教师引导学生充分利用前期对于植物的调查数据，让调查数据更好地指导学生设计和制作，为设计降低了难度，增加了制作的成功率。

四、测试与优化

该环节对设计的作品或研制的方案进行测试，寻找问题与不足，不断优化设计。时间为1课时，每个小组都已经完成了对问题绿地的初步设计，并制作了相关模型，在小组间进行交流和评价，优化小组设计方案，为最后的方案敲定做准备。这是通过小组间交流，相互参考、相互帮助的学习方式。

五、展示与评价

该环节针对项目特点，制定学生学习的评价标准，引导学生通过多种方式进行成果展示。该环节1课时，在课堂上，展示各组绿地景观设计模型，介绍设计理念，利用评价单进行小组互评，选出最优设计，作为少先队提案上交。最后，经过绿地设计的实践，学生对于校园植物有了更深的理解，再次重温调查报告，总结出学校绿地养护建议，鼓励学生做个护绿小能手，养护自己小组负责的绿地区域。

六、拓展与应用

在该项目的基础上教师引出更多的延伸和可拓展的问题，引导学生将研究成果应用到广泛的生活领域。

（一）关于校园绿地设计图及模型

正值召开学校少先队代表大会，有关修缮校园问题绿地的提案在会议上提出，并得到了校领导的答复。

领导答复，很高兴队员们把学校看作自己的家，为自己的家园出谋划策。在下个学期，学校确实有修缮绿地的打算，届时会把同学们的设计交给绿地公司，努力实现同学们的创意和设计。

队员们提出，我们下学期即将毕业，也希望能为学校留下些纪念，为绿地建设出力，是最有意义的。

（二）关于绿地植物图鉴和绿地分布图

学校打印并在每班发行了绿地植物图鉴，同学们纷纷借助图鉴和身份识别卡认识校园里的植物，大家对我们的校园有了更深刻的认识，更加热爱自己的校园。

（三）护绿小达人行动持续进行

经过一系列的调查和实践，我们对校园绿地植物的生活习性有了更深的理解，学生们在不同区域进行分工，进一步学习绿植养护知识，定期养护绿植。

七、目标达成及反思

经过此次项目的时间研究，基本达成了设定目标，在科学技术上，学生能利用已有知识和工具识别植物;掌握植物生长的一般规律。在数学工程上，学生能根据测量比例，学会利用工程绘图纸绘制植物分布图;学会利用一般软件绘制植物分布图。甚至学生在景观设计上还能受到艺术审美的锻炼，认识到自然之美对环境的影响。这次的活动也在学生的情感态度中发挥着影响作用，学生通过为学校的绿地景观出谋划策，尝试与学校领导沟通解决问题，增强了自己的主人翁意识和对学校的热爱之情。

基于stem理念的校園绿地调查与设计项目的实践研究活动，帮助学生掌握跨学科系统性思维，并内化为自身的创新能力，也让指导老师对活动有了新的认识，在与学生的互动中共同成长。

【作者单位：苏州工业园区娄葑实验小学  江苏】