乡土资源推动科学教育与STEM教育无缝对接

袁雷燕

〔摘    要〕  乡土资源是一种非常重要的教育资源，可以补充和拓展科学教育，为科学教育赋能助力。科学教育与STEM教育都离不开乡土资源的支撑，乡土资源是连接科学教育与STEM教育的枢纽，可以推动科学教育与STEM教育有机融合、无缝对接。

〔关键词〕  小学科学；乡土资源；STEM教育；资源开发；课程设计

〔中图分类号〕  G424                〔文献标识码〕  A         〔文章編号〕  1674-6317    （2024）  02    067-069

环境资源是人类赖以生存和发展的物质基础，教育资源是教育得以正常有效开展的基本保障。教育资源是一个综合性的大概念，包括了人力、物力与财力资源，按照地域范围分，又可分为国家资源与地方资源。地方资源又称为乡土资源，是指我们出生地或久居地的一些自然地理资源、人文历史资源和社会发展资源。乡土资源也是一种非常重要的教育资源，一所学校所在地的自然景观、文物古迹、民间艺术、民俗风情等，都可以成为小学科学教育的宝贵资源。

在“双减”中做好科学教育加法，需要丰富科学教育资源，优化科学教育方式方法。做好科学教育加法，除了充分利用好科学教材、科学实验室、科学仪器室的现有器材之外，我们还需要开发乡土资源，补充和拓展科学教育内容，为科学教育赋能助力。优化科学教育方式方法，我们可以把STEM教育引入科学课堂，把科学教育与STEM教育有机融合。STEM教育是将自然科学、IT科技、工程学和数学组合在一起的综合学问，是一种跨界融合的教育理念和方法，STEM教育革新了传统科学教育教学方式，引导学生跨界思维，手脑并用，运用综合知识解决复杂问题。

科学教育与STEM教育都离不开教育资源的支撑，而乡土资源恰好是科学教育与STEM教育的枢纽，可以推动科学教育与STEM教育有机融合、无缝对接。笔者结合小学科学教学实践，谈谈STEM背景下的乡土资源的教育价值、资源开发与课程设计。

一、乡土资源：让小学科学教育与STEM教育融为一体

乡土资源，具有乡土性、情境性、可触性等特点，与学生距离近，真实可感性强，能使科学教学更加接地气。乡土资源从场、材、力三个维度给予科学教学与STEM教育支持，让小学科学教育与STEM教育有机地融为一体。

（一）为科学教育和STEM教育提供了场域

俗话说得好：一方水土养育一方人。乡土即故乡，是人们生长的故土，是人们生活的地方。这个客观现实的世界，有着养育我们的水土，而这方水土中，又蕴藏着无穷的科学知识，是科学教育资源的沃土。乡土这个广阔的大世界，有着大量的自然资源，有着丰富的生活资源，是一个科学大课堂，为科学教学和STEM教育提供了场域。乡土这片广阔的天地，极大地调动了学生感官，拓宽了学生视野，解放了学生身心，学生可以放开手脚探究科学，可以获得充分自主的发展。

现在的教育不光是学校的事情，家庭、企业、社区等部门纷纷加入其中，这些场所的提供，让小学科学教学与STEM活动开展可以因地制宜。例如，我在教学《植物开花了》一课时，把课堂搬到学校附近的“生态农场”，带领学生走出狭小的教室，跳出静态的书本，到鲜花盛开的生态农场去欣赏美景，学生置身于花海之中，与植物零距离接触，亲眼观看番茄花、黄瓜花等植物花朵，在观察比较中了解各种花儿的结构，学会辨别哪些是雌花，哪些是雄花，向农技员请教植物的传粉方式，亲手给黄瓜人工授粉。身临其境的实践体验式学习，胜过了静坐在教室里的纸上谈兵，既有效激发了学生的学习兴趣，又提高了他们科学探究的实效，促进了STEM教育与科学的融合。

（二）为科学教育和STEM教育输送了材料

俗话说得好：靠山吃山靠水吃水。靠近农村的学校，可以把农村的特色资源作为学生的精神食粮，充分开发身边的科学教育资源，以扩充教学内容、教具学具、实验器材。农村的乡土资源，为科学教育和STEM教育输送了材料，成为很好的内容素材、实验材料，为两者的融合提供了充足的物质支撑。

校内外的软硬件资源是重要的乡土资源，这些资源让科学教学中的STEM教育得以本土化。我们可以充分利用学校、家庭、社会的相关资源，建立学校、家庭、社会三位一体的科学教育与STEM教育资源库，以保障科学教学中的STEM活动的顺利开展。例如，随着乡村振兴战略的深入实施，生态农业生机勃勃，我们当地的大棚经济日益发展，学校周边的大棚种植越来越多，有种蔬菜的，有种花卉的，有搞养殖的，我们既可以利用现有大棚资源，结合科学教学内容，组织学生参观学习、实践体验，在真实情境中探究科学，也可以以大棚为项目，开发设计出STEM教育课程，组织学生开展大棚种植项目研究，了解大棚的作用，设计制作大棚，开展实验研究。又如，随着经济生活水平的提高，人们对身体健康越来越重视，现在许多社区都有专门的体育广场，设置了许多健身器材，我们可以把这些物质资源，作为STEM教育活动内容，设计“小区健身器材的调查”研究项目，让学生实地调查，亲身体验，对健身器材的使用率、安全性能等进行探究。总之，我们可以因地制宜，充分利用当地资源，开发设计一些贴近当地生活的活动项目，将科学教育与STEM教育联通起来。

（三）为科学教育和STEM教育赋予了力量

陶行知曾说，“生活即教育，社会即学校”。生活和社会既为STEM教育提供了舞台，又为STEM教育提供了内容和方法。乡土资源不仅丰富，而且实用，具有较强的操作性、实践性与体验性，能够助力学生探究学习。乡土资源，让科学教育与STEM教育回归生活和社会，为科学教育和STEM教育赋予了力量。

乡土资源的利用，增强了STEM教育的情境性，有助于激发情感体验，促进学生感知想象，帮助学生体验理解。乡土资源的利用，增强了STEM教育的协作性，学生在群体活动中互动交往，在同伴互助中协同学习，释放了学生的内在潜能，促进了学生的实践创新。乡土资源的利用，增强了融合的力量，促进了科学教育与STEM教育的融合。

二、资源开发：建造STEM教育背景下的乡土课程资源宝库

俗话说得好：书到用时方恨少。作为科学教师，对于身边的一些乡土资源，平时就要形成自觉开发与积累的意识和习惯，建造一座充满乡土气息的科学课程资源宝库。每一位科学教师都应当成为课程资源的开发者与建设者，要善于用STEM教育的眼光，去发现捕捉生活、自然、社会中的事物和现象，主动将它们与科学教学联系起来，并将其转化为具有STEM特色的科学教学内容。

在开发STEM背景下的乡土课程资源时，我们既要立足小学科学教材，从中梳理出适合于开展STEM教育的活动内容，又要跳出现有教材，主动开发创编新的课程内容，这就需要我们结合地域特色去寻找适合的课程资源。我们还要着眼于校园内部，做到“近水楼台先得月”，充分利用学校里各种场馆、设施设备等资源，如科学探究室、创客活动室、建筑雕塑、池子园子等，将这些场所以及其中的各种物品，纳入科学课程资源体系。如，我们可以借助创客实验室的一些仪器器材，结合科学内容的教学，设计一些STEM活动，这样既能激发学生的科学探究兴趣，又有助于培养学生的科学素养、工程素养、技术素养。

在开发STEM背景下的乡土课程资源时，我们还要具有大视野，要放眼教室之外、校园之外，那里的资源更为丰富，更具有教学价值。譬如，学校附近有一座寺庙叫“南山寺”，我们可以把这一乡土资源开发为一个STEM课程：“微缩景观——南山寺”。我们可以先布置学生搜集南山寺的相关资料，组织学生展示交流，然后带领学生游玩南山寺，进行实地参观，了解南山寺的造型结构，探究寺庙里的科学，最后，我给学生布置了一个制作南山寺的微缩景观的任务。我们还利用当地的乡土资源，开发设计了“家乡的桥”“家乡的塔”“老街”“大棚”等STEM课程资源。

三、课程设计：建构STEM教育理念下的田园科学课程

许多乡村教师已经认识到STEM教育的价值，在科学课程中融入STEM教育理念，他们利用一些当地的资源，构建STEM教育理念的田园科学课程。我以“水稻田园课程”为例，谈谈如何建构STEM教育理念下的田园科学课程教学模式。

作为农村学校的教师，每年到了水稻收割的季节，都会有一项特殊的工作，那就是“秸秆禁烧宣传”，教师给每位学生发放一张“秸秆禁烧告家长书”，让学生带回家给家长签字。我就抓住这一契机，以稻草禁烧为切口，利用农村水稻资源，开发设计了“水稻田园课程”。

該课程开发的立意不仅仅是对学生进行环境教育，培养学生环保意识和能力，而且还以科学探究与STEM教育为主旨，培养学生的科学素养与STEM素养。在田园科学课程中，我整合了“植物的一生”“植物与环境”“清新的空气”“善用自然资源”等内容，组织学生调查研究，搜集资料，带领学生实地考察，了解现状，引导创意设计，动手制作。在这一过程中，我向学生介绍杂交水稻之父袁隆平，组织他们学习“遗传与变异”知识，了解水稻栽培技术、改良技术，使他们懂得技术在农业中的重要性，深刻认识“科技改变生活”的道理。

在水稻田园课程开发中，我系统构思，整体设计，力求结构完整、有机融合，充分彰显科学教育与STEM教育融合理念。该课程以“禁烧宣传活动”为情境，从“秸秆禁烧告家长书”导入，引出水稻探究主题。该课程包括两个部分。第一部分是“水稻的前世今生”，第二部分是“稻草的归去来兮”。在第一部分，主要结合“植物的一生”“植物与环境”等教材内容，为学生设计了“水稻开花吗”“水稻生长周期是多长”“水稻一生要喝多少水”“稻谷是怎样变成大米的”“如果每人每天节约一粒大米，全国14亿人一天大约可以节约多少千克大米”等多个问题。在该环节，我还渗透“农耕文化”，向学生展示人工插秧、耕牛犁地、手工割稻等场景，引导学生感知先辈们的勤劳和智慧。

在第二部分，结合《清新的空气》《善用自然资源》《科技改变生活》等课目，设计了“为什么要禁止焚烧稻草”“禁烧后稻草何去何从”“稻草禁烧中我们如何行动”三个核心问题，引导学生围绕大气污染、环境整治、变废为宝等问题深入探讨，让学生认识到焚烧稻草的危害，懂得稻草是宝贵的资源，可以善加利用变废为宝，如用稻草发电、造纸、堆肥。我还融入STEN教育理念，组织学生开展STEM活动，让他们手脑并用，利用稻草制作稻草人、编织工艺品，在此环节中，引导学生想象和创造，让他们大胆实践，制作出一件件富有创意的稻草作品。他们的作品虽然不完美，但却凝聚了他们的智慧。在学生制作结束后，我组织他们展示交流作品，对作品进行评价，不断对作品进行修改完善。这一阶段的活动，有效地培养了学生的环保思想、动手能力、科学思维、工程建造、技术思维、创新能力。

在整个课程方案的实施过程中，我采用合作探究方式，把学生分成若干个小组，引导学生自己分工，协同探究。在活动过程中，我既让学又导学，充当学生的合作者，对学生守望相助，给学生当参谋，和学生一起动手做。

稻草，普通而不显眼，却成为具有STEM教育理念的科学课程的重要素材。我们在STEM背景下开发科学课程，应当充分依托乡土资源，凸显地域文化特色。

【本文系江苏省南通市教育科学“十四五”规划课题“STEM背景下小学科学课程中乡土资源开发与利用研究”研究成果之一，课题编号GH2021014】

参考文献

[1]杨玉佩，彭虹斌.小学科学智慧课堂动态生成过程探究[J].教学与管理，2019（14）：49-50.

[2]陶轶敏.混合式学习支持下的小学STEM教育[J].教学与管理，2021（17）：27-29