小学STEM特色课程的整合创新之路

摘 要：STEM教育掀起了科技教育和学校课程设计模式的一场伟大变革，为了让STEM教育在学校落地生根，我们以切合学校实际为原则，找准STEM特色课程的开发与实施路径：一、 依托科学课程确定STEM项目学习主题的“2+N”STEM课程;二、 以积木搭建为支架的创意设计类STEM课程;三、 以设计、创造为主要形式的“做中学”STEM课程;四、 借力科普基地的校外拓展式STEM课程;五、 融合劳动教育的STEM课程。

关键词：STEM;课程;整合;创新

“STEM”是科学、技术、工程和数学四门学科英文的简称，国际技术和工程教育协会将STEM定义为整合了科学、技术、工程和数学四大要素的新兴跨学科课程，强调多学科的交叉融合。我们以课题研究促课堂实践，努力达成共同培养学生运用所学知识，创造性解决问题的能力这一STEM教育的主要目标，初步走出了小学STEM特色课程的整合创新之路。

一、 开发与实施“2+N”STEM课程

2017年，《义务教育小学科学课程标准》把STEM教育正式纳入基础教育课程体系，科学教师应担当起STEM教育的重任。同时，《义务教育小学科学课程标准》也明确指出，STEM应是一种以项目学习和问题解决为导向的跨学科课程组织方式。在没有STEM专业师资的状况下，学校需要整合其他学科教师的力量。统观义务教育阶段设置的课程，我们发现，STEM课程和综合实践活动课程在课程目标、课程内容、实施方式等方面具有一致性，均以培养学生的创新精神和实践能力为核心目标。基于以上思考，我们把科学和综合实践活动课程进行有机整合，依托科学课程内容确定STEM项目学习主题，以综合实践学科与科学学科教师为核心，联合其他学科教师，即以“2+N”的组合模式进行STEM学习项目的研发与实施。“2+N”STEM课程如何实施，以四年级上学期《我和声音的约会》STEM项目学习为例：新学期预备周，四年级STEM教研组组长召集本年级的科学、综合实践活动、音乐、美术、语文教师开展第一次教研活动。首先是共同研读教科版《科学》课本第四单元《声音》，了解科学课上关于这一单元学习的教学目标、内容和课时，然后围绕《我和声音的约会》这一项目学习主题进行头脑风暴，最终得出本学期各参与课程的学科教师关于STEM项目学习的教学任务：年级STEM教研组长统筹整个项目学习的设计，负责撰写活动方案及组织STEM音乐会;科学教师以《科学》教材为抓手，重点引导学生在科学实验中掌握关于声音的科学知识;综合实践活动教师重点引导学生基于实际，用学到的“声音”知识解决“举办STEM音乐会”所面临的问题：设计制作乐器;音乐教师重点教授学生用制作好的乐器弹奏简单的乐曲;美术老师重点教授学生为STEM音乐会设计海报;语文老师组织学生读关于声音的科普读物，指导学生撰写乐器说明书，并负责指导学生完成音乐会的主持稿创作。一个STEM项目学习一般延续一到两个月。活动结束后，年级STEM教研组长再次召开年级教研组会议，对整个学习活动过程进行总结，反思不足，汇集亮点，修订方案，整理材料，存档留用。

二、 以积木搭建为支架的创意设计类STEM课程

学校建有一个创意课教室，拥有一批积木模型，我们充分利用这一资源，从一年级开始，开发以积木搭建为支架的创意设计类STEM课程，以《科教模型课程系统工具书》为基本教材，由综合实践老师进行创造性开发与实施，通过组织学生拼装、改装模型，培养学生的动手能力和创新能力。

以积木搭建为支架的创意设计类STEM课程由综合实践活动课教师担任主要实施人，每学期初的跨学科备课活动中，综合实践活动课教师向同年级的任课教师阐述本学期的教学计划，由美术老师和语文老师分别承担相关主题的创意绘画和科普阅读工作。在创意设计类STEM课程中，每个模型的搭建都经历“按图拼装”到“创意改装”的阶段，为保证学习活动的充分性和完整性，每个模型的搭建需要两课时，连堂上，一、二年级隔周上，三～六年级每周一次，每学期创意设计类STEM课程一般延续一到两个月。

三、 以设计、创造为主要形式的“做中学”STEM课程

“做中学”STEM课程由综合实践老师负责开发与实施，借鉴《中小学STEAM项目学习课程手册跨学科主题进阶》《小学生STEM活动集》《充满乐趣的STEM课程》等STEM课程设计，以学生已掌握的科技知识为基础，把科学探究与工程设计整合在一起，每学年安排两到三个“做中学”主题，每个课题一般延续一到两个月，课程框架如下（节选一、二年级）：

在“做中学”STEM课程项目学习活动中，我们始终倡导在真实的任务和动手实践中学习，构建“源于问题，始于知识，贯之实践，终于评价”的STEM教学模式，引导学生经历“明确任务要求”“探索具体问题”“设计与制作”“测试与改进”“自评与互评”“成果展示”六个阶段，强调“使用苏格拉底问答法：不要给出答案，帮助每一位学生自己找出答案”，给学生创造、完善、反思的时间，培养学生批判质疑、勇于探究、勤于反思、問题解决、技术运用等核心素养。四、 借力科普基地的校外拓展式STEM课程

《中国STEM教育白皮书》倡导“打造一体化STEM创新生态系统”，“倡议博物馆、青少年宫、科技馆、数字媒介等社会机构积极开放空间，成为STEM教育非正式学习的组成部分”。我们充分利用本地区的科技馆、科普教育基地、青少年科技活动场等校外科学教育资源，在每年4月的研学月，分级组织学生到相应的校外STEM基地开展科普体验、探究、技术工程设计等活动，让学生接触前沿新知，启迪创新思维，提升STEM素养。

为使每次STEM校外研学活动收到实效，我们会提前让学生通过网络等渠道了解STEM基地的概况，指导学生制订研学计划，让学生带着问题到实地开展探究活动。在STEM基地考察学习时，我们特别强调学生多看、多问、多体验、多思考、多记录。实地研学结束后，学生以小组为单位提交研学成果，可以是解决生活问题的研究报告，也可以是一个体现研学收获的创意作品。

五、 融合劳动教育的STEM课程

劳动教育以学生亲历实践、亲手操作、手脑并用为基本特征，最终目的是让学生拥有幸福生活的能力。STEM教育与劳动教育在课程特点与教育目标有诸多共通之处。无论是劳动教育还是STEM教育的常态化实施都需要课程系统推进，所以学校设计了融合劳动教育的STEM课程，课程框架如下（节选一、二年级）：

我们开展的STEM教育研究并不局限于科学、技术、工程、数学的整合，也不仅限于上述五条实施路径，我们更倡导每一个老师提升育人理念，着眼未来，在自己的教学中体现人文素养、艺术素养与科学素养的融合，强调科学与人文精神和社会价值观的养成，共同培育学生的STEM素养，让每个学生都“能够适应未来社会的发展，能够自如应对科技带给生活的变化、并能够运用科技知识保持生命的健康，过上幸福的生活”。

参考文献：

[1]中国教育科学研究院.中国STEM教育白皮书[EB/OL].2017.

[2]教育部.教育部关于印发《义务教育小学科学课程标准》的通知[EB/OL].2017.

[3][美]826全美.基于课程标准的STEM教学设计[M].北京：中国青年出版社，2018：41.

作者简介：

李燕清，广东省广州市，广州市增城区增江小学。