梅沙小學跨學科合作STEM項目案例研究

易群蘭

在新的條件和發展學生六大核心素養的新要求下，梅沙小學主動適應形勢，選擇跨學科合作STEM項目作為深化課程改革的切入點。《人工湖濕地探究》是學校跨學科合作STEM項目的最初嘗試。目的是培養學生團隊合作、解決問題、理性思維、批判質疑、勇于探究和運用技術的學習素養。

一、項目準備

“人工湖濕地”——校門前一塊“奇怪”的地，雜草叢生、植物聚集、百鳥嬉戲，學生興趣濃厚。學校于2017年2月初選定《人工湖濕地探究》為探究項目。

2月24日，學校組建項目團隊，學校校長為項目主持人。團隊成員以有共同的興趣、愛好、研究點為原則，致力于共同承擔任務、共同解決問題、共享知識和經驗為目標而選擇，由科學、語文、英語、美術、音樂、信息技術教師共6人組成。并確定科學教師為項目研究執行負責人。

由項目組共同探討濕地研究目標，分為總目標和分目標，力求孩子們在項目學習過程中，能提升學科素養，工具使用素養，綜合素養。

二、項目開展

（一）推進步驟

1. 根據“先學后教”的原則，學生在校園網上下載總教案，明確研究方法和步驟。并在有家長陪同等保證安全前提下，選定深圳八大濕地之一進行考察。

2. 由項目研究執行負責人向學生解讀總教案。

3. 集體實地考察人工湖濕地（人造濕地）。請工程師講解人造濕地的構造及其作用。觀察濕地動植物。

4. 課堂研討、成果分享。

5. 分科探究、自由表達。

6. 總結、成果呈現。

（二）生成性問題的出現與解決

孩子們進行濕地研究，學會熟練使用望遠鏡觀察鳥類，用放大鏡觀察植物和小動物。除了實地觀察，孩子們還閱讀大量書籍，瀏覽多種網站，多途徑了解濕地。在跨學科項目學習的過程中，遇到了各種問題，他們獨立思考，合作探討；他們大膽質疑，勇于探究，解決問題。下面是幾個典型性的事例。

1. 辨認鳥類。

學生很喜歡鳥類，拿著望遠鏡一動不動蹲在濕地觀察鳥類。他們通過網絡查找、書籍查閱等方法認識鳥類，但總是有些似是而非，不能確認，最后求助于鹽田外國語中學的陳霄翔老師和深圳市游云工作室，得到梅沙片區常見的23種鳥的圖譜。對照照片與圖譜，學生基本能說出鳥的名字，這樣，更激發起他們學習觀鳥的欲望！

2. 為什么有牛背鷺？

發現：學生在濕地發現了牛背鷺！牛背鷺是腐食動物，本不應出現在大梅沙人工湖濕地。

假設：牛背鷺的出現，說明人工湖濕地環境惡化。

驗證：學生抽取水樣，用ph試紙檢測水的酸堿度；用顯微鏡觀察水中微生物。將檢驗結果與保護較好的濕地進行對比觀察，發現人工湖濕地水質確實不如其他保護較好的濕地。

調查：學生在社區調查，才得知負責濕地的公司由于運行維護成本高而倒閉了，公司倒閉后，濕地由小區負責，小區只是進行簡單的維護。

結論：孩子們的假設是正確的，牛背鷺的出現，說明大梅沙人工湖濕地環境惡化了。學生自發撰寫保護人工湖濕地的倡議書，并將倡議書交由梅沙街道辦。

這樣一個發現問題-假設-驗證-調查-最終解決問題的全過程，充分體現學生的公民責任感，體現學生的責任擔當。

3.如何知道植物的名稱。

了解植物是一件棘手的事情，團隊教師沒有植物專家。孩子們嘗試在《植物觀察指南》一書中查找，在百度搜索，但出現查找效率低，準確率低的問題，孩子們都迷茫了。

最終還是一個孩子找到一種手機APP：形色！只要拍照，對比，即可知道是什么植物。孩子們有了“形色”，認識植物方便多了！有趣的是，現在五年級的學生家長基本都下載了“形色”APP，他們多了一個共同的愛好——認識身邊的植物。

縱觀整個項目，師生以生成性問題為抓手，出現問題，直面問題，逐一擊破。生成性教學的魅力，不在于問題解決本身，而在于學生表現出的探究精神和解決問題的創造性。

《人工湖濕地探究》項目的成功開發，創下梅沙小學多學科深入合作學習的先河，邁出了STEM教育可貴的一步。更為可貴的是，為學校多學科深度融合的課程改革，自主探索適合學校實際發展的STEM教育，鍛煉了一批理論聯系實際的開拓者，為全面落實提高學生六大核心素養，在學校人力資源和課程資源上，做了彌足珍貴的初步準備。

責任編輯 韋英哲endprint