基于M-E-R-E模式的STEM项目设计与实施

李利洪

近年来，倡导多学科融合的STEM教育越来越受到世界各国的重视，美国、英国、德国等国家已经把STEM教育上升至国家战略的位置。2017年，中国教育科学研究院发布中国STEM教育白皮书，提出中国背景下的STEM教育内涵和中国STEM教育2029创新行动计划。笔者所在学校在充分借鉴和学习了国内外STEM教育的基础上，成功申报了深圳市重点课题《基于项目学习的小学STEM案例开发与实践研究》和广东省课题《基于传统文化的小学STEM课程开发与实施研究》，在课题的引领下，我校建构了传统文化背景下的小学STEM课程M-E-R-E实施模式，涵括课程实施的四大关键环节：遇见Meeting——探秘Exploring——重塑Remodeling——展示Exhibiting。本文以我校《探研风筝 放飞梦想》为例，对M-E-R-E实施模型的各环节加以说明。

一、课程概述

将风筝引入课堂，带领孩子们经历完整的风筝制作到放飞的过程，融数学、科学、技术、工程和美术等多学科知识为一体。整个课程，以风筝的制作与放飞为主线串联全程，使学生在项目中，充分观察、发现、交流和思考。在丰富课余生活、弘扬传统文化的同时，培养学生创新实践能力，增强探究意识，学习科学的研究方法，发展运用知识的能力。

二、教学目标

1.初步学会制作风筝，了解风筝的结构特征、材料特征、放飞原理和技巧等相关知识。

2.通过该项目的学习，学会提出问题、收集和整理资料、初步解决问题；在过程中，学会与人交流与合作、倾听与表达。提高学生问题解决能力、创新能力，锻炼学生合作探究能力，增强团队精神和合作意识。

3.通过探研风筝放飞梦想STEM项目，培养学生热爱并传承和发展中华优秀传统文化的意识，自主了解更多的非遗文化，提升个人与团体的文化底蕴。

三、基于M-E-R-E模式的设计与实施过程

1.遇见风筝，架构框架思维

当传统文化遇见STEM，项目学习拉开了序幕。“遇见”阶段，教师可以尝试不同主题的引出方式，着重以学生的生活经验为脉络，重视真实问题的探索。教师通过图片、视频、故事等材料引出真实背景下的驱动性问题，可通过问题引入和故事线索两种方式引入驱动性问题。

在项目启动课上，老师以一个有趣的谜语导入，引导同学们通过多种方式了解了风筝的起源、历史发展和作用等知识，带领同学们远程感受了国际风筝节的精彩盛况。同时，引导提出本项目的驱动性问题：坪洲小学岭南文化展览馆正处于筹建阶段，现需挑选一批具有代表性的传统文化信物入馆。作为坪洲学子，你是否愿意发挥你的智慧，成为坪洲小学岭南文化展览馆建设的一份子，探索制作风筝的技艺，传承优秀岭南传统文化呢？请尝试设计与制作风筝吧。

为了指导学生完成项目框架思维的架构，我们引导学生通过课前搜集资料，明確设计并制作能放飞的风筝，需要做哪些准备。

2.探秘风筝，剖析结构原理

“探秘”阶段，是传统文化的深入了解阶段。学生通过网络信息检索、社会实践调研等方式，开展一系列相关的积极的思维活动，培养资料收集、信息整理能力以及问题分析和沟通交流能力等。此外，这一阶段也是相关概念的学习阶段，教师需旁征博引日常生活实例，激发概念的同化和顺应，学生通过科学探究，促进新旧知识共通互融，形成明确而稳定的意义。项目实施过程，不仅关系到项目后期开展，更重要的是锻炼学生“做中学”的能力。

本项目从风筝的结构特征、风筝的飞行条件和方法原理、制作风筝所需的材料和工具三个方面探秘风筝。对风筝这三方面的探秘，我们通过提供学习单给学生明确探究方向，推荐参考资源和网站引导学生收集资料、整理信息，搭建平台鼓励学生汇报分享、思维碰撞。学生在这一系列的探究活动中，逐渐厘清风筝的结构特征、飞行原理、方法和制作所需的工具和材料。为接下来风筝的设计和制作打下基础。

3.重塑风筝，传承传统文化

“重塑”是对文化的传承，也是对文化的发展和创新。“重塑”阶段，涵括：产品设计、产品制作、迭代提升三大环节。在这一环节，教师应注重将STEM学科知识和思维模式融入项目设计和实施的各个环节，锻炼学生在知识学习过程中以多元化的新视角系统解决问题的能力。

有了探秘阶段学生对风筝结构特征和飞行原理的了解，学生会从筝面、骨架、打孔位置、尾巴等元素进行风筝的图纸设计。

学生根据图纸设计和制作风筝所需的材料和工具，尝试制作风筝。从图纸设计到风筝制作完成，是一个不断迭代的过程，并非一蹴而就。在这个过程中，老师需要引导学生从图纸设计、材料和工具选择等方面发现存在的问题，再组织学生在头脑风暴中，对图纸设计、材料、工具进一步优化。事实上，图纸设计、材料和工具选择、成品制作这三个环节，构成“重塑”的闭环。在这个闭环中，学生融合多个不同学科，发现问题、提出问题、分析问题、解决问题。而此时教师的定位，就是组织、串联、构建平台，并在适当的时候介入，引导学生解决问题。

本项目展示主要包括两个环节：一是举办“探研风筝 放飞梦想”为主题的风筝比赛，二是学生回顾整个项目历程，总结收获。

四、结语

本项目的设计和实施采用M-E-R-E模式，聚焦“风筝的制作”，获得了一定的成效。

1.传统文化意识的提升

总体上看，学生通过本项目的学习，初步学会风筝的制作和放飞，了解风筝的结构特征和飞行原理，也对风筝的选材有了一定的认识。同时，本项目以任务驱动引领学生完成一个又一个的小挑战，在完成挑战的过程中，学会资料的收集与整理，观点的碰撞与交流，材料的分类与选择，学会了与同学合作、交流、互助。激发了学生内心的梦想，在风筝放飞的一刻得到释放与升华。让学生在探研风筝的过程，体会传统文化，放飞梦想。

2.学习能力的培养

各学习小组在本项目中遇到重重困难，甚至每突破一个问题，就会带来新的问题。而在项目的驱动下，学生总能不断地尝试用各种方式去解决遇到的问题。不仅包括学习方式的提升，如查阅资料、整理数据、小组互动等，也有在解决问题的过程中，克服遇到的种种困难，如处理组员矛盾，提高沟通能力，克服畏难情绪。不管风筝最终能否成功放飞，学生在这过程中所经历的，都从不同方面提升了自我的学习能力。

（作者单位：广东深圳市宝安区坪洲小学）

责任编辑 成 盼