STEM视野下的课程融合本土实践

来文 沈菲菲

【摘   要】在STEM的交叉融合特征与比恩课程融合理论的指导下，研究者提出了本土实践的研究思路，并在课程内容、课程场域、课程实施、课程评价四大方面获得了实践心得。研究人员对课程融合进行了三个层次的进阶设计，在场域上从学校走到校外走向了社会，在课程实施的教学方法上倡导像科学家那样探究，像工程师那样有办法解决问题，在课程评价上从学生个体学习、小组学习、校外学习三个维度来进行。这些实践为课程融合的本土实践提供了宝贵的经验。

【关键词】课程融合;本土实践;STEM视野

一、问题的提出

单一的学科课程或综合（活动）课程难以塑造全面发展的学生。2001年教育部颁布的《基础教育课程改革纲要（试行）》建议小学阶段以综合课程为主，同时指出了近20年来国内外课程改革与实验的经验……课程融合是现代课程改革一种值得注意的发展趋势。[1]2019年，国务院办公厅颁发了《关于新时代推进普通高中育人方式改革的指导意见》，其中明确规定：完善学校课程管理，进一步推进教育教育课程趋于综合化、多样性等[2]，为形成具有中国特色的基础教育课程体系指明了方向。

然而，过往的课程发展留下了深深的烙印，在班级授课制下开展的“苏联式”的学科中心课程[3]，为以后的“以生产劳动为中心”“以政治为中心”“以自然科学为中心”乃至当下的“去中心化与综合化”课程建设设置了框架。[4]

为进一步进行课程融合，在文化背景、课程背景完全不一样的中国引入STEM教育，不仅需要建设本土理论，更需要进行本土实践。

二、前人研究的理论审视及启迪

（一）国内外的研究成果

课程融合的思考可以追溯到包豪斯学院，格罗佩斯在《包豪斯宣言》中强调，在设计教育时，把绘画、雕刻、建筑、工艺、制作技术等课程当作一个整体，用整体观念对待设计创造，只不过当时还没有形成今天的现代学科体系。[5]

20世纪后半叶，课程融合成为国际基础教育改革的热点。课程融合就是将具有内在逻辑或价值关联的原有分科课程内容整合在一起。课程专家詹姆斯·比恩提出四个向度的课程融合建议，分别是经验融合、社会融合、知识融合以及课程设计的融合。[6]课程融合是指在打破学科限制的条件下，由学校教师和学生共同确定研究问题和主题，从而在这些问题和主题的指引下组织课程内容，达到人和社会的统整。[7]

本土实践的课程研究始于20世纪80年代，自建立起我国的课程论的学科体系与框架后，研究者就提出了课程本土化的主张。[8]黄甫全率先认为20世纪初引进的日本课程模式与50年代引进的苏联课程模式相结合的产物把传统的学科课程中国化了。[9]此后的研究成果有两类，一类是从研究结构来看，认为课程本土化经历了“引进—模仿—初级本土化—再本土化”逐级发展的过程。[10]一类是从研究方法来看，强调概念层面的分析和理论体系的演变[11]，注重课程价值与规范的澄清[12]。

STEM（Science，Technology，Engineering，Mathematics）教育为学生提供从整体上学习这四门相互联系的学科的途径，通过跨学科的学习方法来加强学生的整体认知能力。[13]在整合的过程中，本土学者提出了四种观点。第一种观点如丁杰等人认为“STEM教育过程强调将原本分散的四门学科内容自然组合形成整体”[14]。第二种观点认为 STEM 教育是一种通过灵活应用探究性学习、基于项目的学习和基于设计的学习等学习方式，培养学习者综合利用 STEM 知识解决现实问题的学习方法[15]。如王玲玲认为可以通过使用基于设计、问题解决发现、探索性学习策略等教学手段将 STEM 学科融合为整体的方法”[16]。第三种观点如董宏建认为 STEM教育是一种新的教学理念[17]。还有一种观点如王旭卿认为 STEM 教育是一项旨在打破学科领域边界，培养学生科技理工素养的国家教育战略[18]。所有的观点均指向交叉与融合。

（二）课程融合本土实践的研究设计

综上所述，前人的课程融合向度确定了融合内容和融合路径的方向，在遵从前人课程本土实践的一般规律的研究成果的基础上，研究者借STEM的目标、内容、方式和特性，用外来的理论和方法来研究本土教育对课程融合原有理论方法的检验、修正和补充，期待重新构建更为适合本土实际需要的课程，并能走出一条课程融合的本土之路。图1为课程融合的本土实践的研究路径。

三、课程融合本土化的现实践行

历时三年，研究者从课程内容、课程场域、课程实施和课程评价四个维度进行了本土实践，研究成果如下。

（一）课程内容的“三进阶”融合

根据比恩课程融合的经验向度，学生的已有经验成为课程内容融合的首要指标。研究者将一年级至六年级划分为三个学段，以三个学段学生的已有知识、年龄特征、认知特征作为划分层次的标准，从“全日制科学课程”内容出发形成初级课程内容，与“学校特色文化”结合形成中级学习内容，与“县域特色资源”结合形成高级学习内容，学习内容从课内走向校内，再走向校外。三进阶的课程内容枚举见表1。

研究者从教科版教材“四大领域”中梳理出23个主题，依据技术和工程的思想，在其中融入数学知识，重构为19个主题活动，并以教材单课的教学作为初级课程内容。

校园文化是学生校园生活的一部分，以“四月里的梦——科技文化节”这一学校特色项目为例，主题活动实现了课程与校园特色项目的融合。由于校园活动具有可更新的特征，学校每年都能开发出新主题，不断扩充课程内容，课程内容丰富多样，特色鲜明。

研究者在县域范围内选择了一些与学生生活非常接近的内容，精选了“西塘古镇和巧克力小镇”等作為课程内容，根据其特色以及与前面层级的相关性，开发出了“包装盒课程”“八珍糕课程”等。

从单课的教学到小项目的教学，最后到整个课程，这样三级层次的划分是以学生学习能力的不断提升为基础的，实现了不同年级学习不同层级课程，不同层次学生学习不同层级课程的课程内容建构。

（二）课程场域的“三维度”融合

将比恩课程的社会融合向度运用于课程整合，主要体现为学校与学校、学校与家庭、学校与社会之间的融合。这些课程融合目标的实现是以两两之间课程资源的支持为基础的。

以一定区域内几所学校来看，每所学校的课程场域特色不同，有的学校有科技馆，有的有校园农场，有的有官窑制作场馆……学校课程场域形成的关系网络，使得校际之间能进行物化的课程资源的融合，学生能在校际间进行交互活动，突破校际界限的课程融合得以实现。

为了实现家庭和学校的融合，学校不断提升家长的课程意识。通过教师指导，很多家庭建设了厨房探究室、庭院实验室、餐厅探究室等，让学生在家里也有固定的课程场域来完成课程学习。以校科技节“环保时装设计”为例，该活动包括材料选择、设计图制作、艺术美化、表演等内容，活动时间为一个月，学生大量的活动是在家里完成的。可见，家庭课程场域的建设能有效帮助学生完成家庭作品。

学校与社会之间，社会文化中心、图书馆、博物馆、厂矿企业、高等院校等之间的合作都是学校走向社会课程融合的场域支持。走进社会的课程不仅能让学生知道学什么，还能让学生知道为什么学。以利用社会资源来解决如何过滤汽车尾气的问题为例，学生需要将各学科的知识和技能进行综合性运用，将知识与社会问题进行联系，才能解决问题。学生在完成任务的过程中不僅增强了与同学的合作，还学会了与成人和各机构打交道。这些交际活动对于促进学生综合素养的发展大有裨益。走进社会的课程活动与课程场域的过程如图2。

课程场域的三维度融合，通过场域将学生、学校、社会真实世界联系起来，是在STEM视野下的课程融合本土实践过程中的一个巨大收获。

（三）课程实施的“两方法”融合

课程的实施需要通过教学来完成。在教学过程中，教师引导学生“像科学家那样思考”，“像工程师那样解决问题”。

“像科学家那样思考”，即“提出问题—寻找证据—分享交流”，是科学家做科学探究时的一般过程。当问题出现时，“像工程师那样解决问题”指的是在问题解决环节像工程师那样去理解用户的需求，理解痛点，产生同理心。在寻找证据解决问题的过程中，学生通过学习，通过亲身体验了解问题解决的环节，以算法思维和设计思维，编排问题解决的程序，设计图纸，制作产品并根据使用情况不断修改迭代产品;在分享交流环节，学生对产品用户的使用满意度进行测量，与他们交流产品特质，形成评价。课程实施的两方法关系图如图3。

如《阳光房》的学习中，学生为了解决“帮助校园植物过冬”的问题，查找资料，学习了当地气候、校园植物种类以及影响植物生长的因素等知识，了解了校园植物的冬季需求，知道要如何造一间阳光房。学生设计出图纸，相互交流论述各自阳光房的结构与功能，在指导交流的基础上修改设计图，并选出最佳方案，再在家长的帮助下建成阳光房。这类学习就是“像科学家那样思考”在现实问题解决过程中的落实。课程实施的融合让STEM视野下的课程融合成为一种现实。

这样的两方法融合，让科学家对自然现象的探究与工程解决实际问题的方法相结合，借科学探究对现象进行分析和解释，借工程技术提出解决方案并进行设计与优化，合力来解决真实世界的复杂问题，同时还将过程和方法置入真实的情境中。学生与同伴开展合作性活动，寻找合适的技术、理论进行工程设计、测试，并不断改进方案，制作产品，最后进行评价。这样的两方法以更具体、细化的方式来展现科学课程中的“情境、提问、解决问题”等环节。两者的融合使科学知识探究与工程技术的学习得到了强化，完成了课程融合的关键一步。

（四）课程评价的“三层面”融合

三个层面的评价是指对学生个体、学习小组、学生的校外学习情况进行评价。

对学生个体的评价重在关注学生本人的学习情况，以期达到全面发展的目标。对小组学习的评价重在关注小组的合作情况，可以从合作意识、合作能力、合作表现等方面展开。对校外学习的评价重在关注学生在家庭、社会活动中解决问题的能力。

以学生个体的学习情况作为评价对象。学生个体是参与课程融合的直接感受人。研究者十分关注其在课程学习前、学习中、学习后在学科能力发展、知识提升、学习体验、学习参与度等方面的表现。评价内容包含科学、工程、设计、数学等维度。

以小组学习情况作为评价对象。合作学习是STEM理念下课程学习的主要形式之一。该维度的评价关注的是整个学习共同体的学习能力。小组成员的不同组合、担任的职责都会影响整个团队的表现。研究者从合作意识、合作能力、合作表现来对其进行评价，以此来促进合作小组对成员结构、岗位的调整，实现高效合作的目标。

以校外学习情况作为评价对象。该评价旨在评价学生离开熟悉的班级和学校环境，在家庭和社会中解决问题的能力以及其批判能力和创新能力。以“水的净化”课程为例的三层次评价指标的设计如表2。

总之，在STEM的视野与前人课程融合的理论指导下的本土实践，在课程内容上进行了三个层次的进阶设计;在课程场域的建设上从学校走到校外走向了社会;在课程实施的教学方法上倡导像科学家那样探究，像工程师那样解决问题;在课程评价上从三个维度——个体学习情况、小组学习情况、校外学习情况来进行。这样的本土实践，让课程场域建设成为课程内容的支持，课程评价紧扣学生的学习内容和解决问题的办法展开，使课程融合的各个结构之间产生一定的逻辑，为课程融合的本土实践提供了宝贵的经验。

参考文献：

[1]旷习模.谈谈《九年义务教育全日制小学、初中课程计划（试行）》中的课程设置[J].教育研究与实验，1993 （1） .

[2]新华社.关于深化教育教学改革全面提高义务教育质量的意见[J].中华人民共和国国务院公报，2019 （20）.

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[5]刘青.学科融合视野下的当代高校设计教育研究[J].山东农业工程学院学报，2016（4）.

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[7]中华人民共和国教育部.义务教育小学科学课程标准（2017年版）[M].北京：北京师范大学出版社，2017.

[8]丛立新.课程论问题[M].北京：教育科学出版社，2000.

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[11]刘家访.我国课程理论的本土建设研究[M].长春：东北师范大学出版社，2009.

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[13]齐美玲，孙云帆.美国STEM课程的浅析[J].科教导刊，2013（28）.

[14]丁杰，蔡苏，江丰光，等.科学、技术、工程与数学教育创新与跨学科研究：第二届STEM国际教育大会述评[J].开放教育研究，2013（2）.

[15]傅骞，刘鹏飞.从验证到创造：中小学STEM教育应用模式研究[J].中国电化教育，2016（4）.

[16]王玲玲.基于STEM的小学科学课程设计研究[D].上海：华东师范大学，2015.

[17]董宏建，白敏.中国理工科STEM教育发展探究[J].现代教育技术，2016（7）.

[18]王旭卿.面向STEM教育的创客教育模式研究[J].中国电化教育，2015（8）.

（杭州师范大学经亨颐教师教育学院   311121

浙江省嘉兴市嘉善县教育研究培训中心   321004）