微课在STEM校本课程开发和实施中的应用策略

黎尚斌

【摘要】STEM教育自被引入国内教育领域以来，便迅速兴起并成为一个教育发展的趋势，许多学校都在构建STEM校本课程。在STEM课程校本化的进程中，部分学校遇到了诸如STEM课程教学资源不足、教师的知识架构难以满足STEM的教学需求、学生获取知识的渠道单一等问题。对此，可借助微课的优势特点，丰富STEM校本课程资源、创设学科融合情境、拓宽学生知识获取渠道，以充分激活课程的能量，带动学生的全面发展。

【关键词】STEM校本课程;微课;应用策略

随着信息时代的到来，STEM教育作为一种新教育模式在全球范围内流行起来。近年来，我国加大对各个年龄阶段STEM教育的支持力度，然而由于开展时间较短，其在课程化、校本化的过程中产生了一定的问题。微课同样作为新时代下的教育应用产物，革新了传统的教学方式，满足了学生的自主性与个性化学习，能够相应地解决STEM教育在校本化过程中存在的问题。广州市海珠区怡乐路小学（以下简称“我校”）将微课应用于STEM校本课程的开发与实施，有效提升了课程落实成效。

一、STEM校本课程存在的问题

STEM教育因良好的教育综合性、学科融合性和实践创新性，其课程被越来越多的学校加以校本化的构建，成为目前学校开展校本课程的一个趋势，但部分学校在STEM课程的开发与实施中，发现一些问题和发展障碍。

其一，STEM校本课程教学资源不足。一方面，STEM教育在国内教育领域仍处于初级的发展阶段，对于大多数学校而言，STEM教育从理念到模式都是新兴事物，因此，就目前而言仍缺乏相应的课程体系资源。另一方面，STEM教育是融合了科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineer）和数学（Mathematics）的跨学科的综合教育，这与指向单一学科知识的传统教育在教学内容、教学形式上都存在很大差别，因此构建STEM课程教学资源成为许多学校在开展和实施STEM校本课程过程中亟待解决的问题。

其二，教师知识架构单一，难以满足跨学科教学的需求。STEM校本课程强调学科的融合性，主张将科学、技术、工程、数学等不同领域的学科知识、学科思维、学科方法进行整合，对教师的综合素养要求较高。而教师更多专注于对自身教学领域的研究，对其他学科的探索与实践较少，在知识体系及教学方法等方面都存在着一定的欠缺。因此，在实施STEM校本课程过程中，往往因为教师的知识体系不够完善，知识架构较为单一，致使跨学科教学需求难以得到满足，各学科之间的零碎知识未能实现优化整合。

其三，学生获取知识的渠道较为单一，在一定程度上受到了时空的限制。通常来说，STEM课程以课堂教学为主要途径，向学生传授相关的知识与技能。然而，传统的课堂教学存在一定的“时效性”，课堂上的教学情景无法在课后重现，学生参与学习及获取知识的高峰阶段也随着课堂的结束而渐渐回落甚至“归零”。另一方面，傳统的课堂教学对地点有着统一的要求与安排，无形中缩小了教学的空间范围。由此可见，在STEM校本课程的实施过程中，传统的课堂教学窄化了学生获取知识的渠道，切断了课程持续发挥作用的通道。

二、微课的优势特点

微课是一个短小而精悍的教学活动，核心内容是教学设计、教学素材等数字化资源，在教学应用上有其较为突出的优势特点。

一是微课具有构建和使用的便捷性。众所周知，微课是围绕某一知识点或主题情境而制作的数字化资源，不仅主题鲜明、类型多样，而且易于组合成不同的主题教学资源包，便于在不同的课堂教学中使用。因此，借助微课能快捷而有效地建立相关的教学资源库和资源分享渠道，使微课成为校本课程教学中的重要资源。

二是微课具有学科资源融合性。微课是现代信息技术、学科课程以及教学理论的深度融合，它整合多方教育资源，以视频等形式展现更为完整的知识体系，有利于教学中的跨学科融合。在教学实践中，教师只需围绕教学主题将教学内容制作成微课，不需进行多学科教学设计，而学生通过微课平台获取与学习主题相关的多学科知识，不再局限于单一学科知识。可见，微课将多学科知识进行了系统整合与再造重现，实现跨学科教学资源共享。

三是微课具有跨越时空性。对于学生而言，微课最大的优势在于突破了传统课堂的时空局限，拓展了其获取知识的渠道。微课以录制视频的形式发挥效用，具有多样传播性，可供学生在电子设备上进行反复观看，有效延长及扩宽了学习的时间轴线与空间范围，方便学生随时随地进行课后的查漏补缺与巩固提升，相比传统的集体式课堂教学更加具有灵活性与个体适配性，有效促进了学生的自主学习。

三、微课在STEM校本课程中的应用策略

（一）借助微课，丰富课程资源

一方面，学校可结合自身STEM校本课程的开展，对STEM课程资源库的整体建设进行统筹安排。比如，我校以智慧校园教学录播系统和微信公众平台为载体，建设STEM课程微课资源库、完善微课资源库的分类标识，同时利用微信公众平台的自定义菜单建立“微课”“微视频”等栏目，师生可轻松获得对应STEM课程微课资源，建设良好的资源互动渠道，从而在整体上构建了STEM校本课程网络学习空间。

另一方面，教师可在日常的备课和教学中制作相关微课，以快速丰富STEM校本课程资源。例如，我校开设的3D设计打印、机器人、AppInventor等STEM课程，授课教师均随着教学的进度制作相关微课，统一上传到学校的微课资源库，这些微课素材能够灵活组合并应用于导入、精讲、探究和测试评价等不同教学环节，既丰富了课堂教学形式，也有效扩充了课程资源库。

（二）借助微课，创设学科融合情境

STEM教育理念中包含了情境性理念，强调学习场景在学习成效中的重要作用，主张教师在开展STEM教学时，应结合学生认知特点及教学内容，创设生动有趣的教学情境，激发学生的学习动力。在教学实践中，教师可以借助于微课的信息化特性，创设多学科融合教学情景，将包含“科学、技术、工程、数学”不同学科的教学情境，以图片或视频的形式进行呈现，满足学生综合性发展需求。

例如，在教学《智慧图书馆—3D书架》时，我校教师利用微课创设了科学、工程、技术等多学科融合情境，引导学生探究新知。在情境中，教师创设了一座智慧型图书馆，展现了馆内的向导机器人、智能查询系统、找书机器人、智能书架等，介绍了智慧型图书馆建设的科学理论、数据基础以及工程化建設思路、技术类运作场景等，实现了STEM校本课程中多学科融合情境的创设。以微课创设学科融合情境，不仅实现了教学情境的信息化创设，提升学生学习兴趣，还实现了多学科知识的互相融合，促进了学生深层次、全面化发展。

（三）借助微课，拓宽知识获取渠道

STEM课程以培养综合运用技术、工程和数学领域基本知识解决实际问题的复合型人才为最终目的，是一种注重多领域知识综合学习与运用的教学模式。这就意味着学生所获取的知识必定是趋向多元的，因此单一的学习渠道已经无法满足STEM课程下学生的基本所需。教师在教学过程中可以利用微课的容量小、易表达、易传播等特点，有效拓宽学生获取知识的渠道。

例如，在教学校本课程中的机器人科技项目时，教师将与其相关的重要知识点如机器人的应用、机器人的运作原理、机器人的组装、图形化编程等，录制成一份份精简的微课并将其贯穿于课堂全过程，不仅促进学生对于课程的初步感知，还实现了课堂中的分层次教学。与此同时，教师充分利用网络技术与信息平台，建设了网络学习空间，在课后将微课资源上传至空间内以供学生随时随地下载，促进其开展自主便捷复习。在此过程中，教师借助微课突破了传统课堂在时间与空间上的限制，畅通了线下与线上的学习交流，实现了知识获取渠道的多元化。

总而言之，STEM校本课程的构建需要长期的实践与探索。教师将微课应用至STEM校本课程的建设中是一项创新之举，符合信息化时代教育发展潮流，不仅有助于解决STEM教育发展中的常见问题及障碍，还有利于提升学生综合实践能力，引导学生自主发展信息素养、创新意识、探究思维等，全面发展学生核心素养。

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