STEM 課程的校本行動研究

于慶麗（山東省青島香港路小學 266071）

STEM 教育作為國際探索21 世紀人才培養的一種教育理念與舉措，在中小學中廣泛開展。它融合了多門學科，特別注重解決生活中的現實問題。近年來，我校圍繞“幸福三原色”的課程規劃，按照“整體架構—選點實施—研學結合—總結提升”的原則，加強STEM 課程的融合研究，力求激發學生的潛能，全面提升學生的核心素養。

一、整體架構，明確STEM 課程的研究方向

“課程是學校教育的核心任務”，任何一項課程的科學規劃與建構都是課程實施的前提。STEM 課程作為培養學生創新精神和實踐能力的重要載體，要注重學生的創造過程。我始終認為，STEM 課程的核心理念應源于兒童本身的創造性活動。只有源于生活、用于生活，STEM 課程才能彰顯其生命力。為此，我校STEM 課程立足全員、全程、全方位的理念認知，架構了“一核四維”的課程體系，即核心目標是培養學生的創新精神與實踐能力，從四個維度推進課程實施，即國家地方課程的融合研究、校本課程自主研發、隱性課程的顯性實施與引進課程的輻射帶動。

在整體架構STEM 課程體系的基礎上，為加強學科融合、資源融合和實踐融合，學校還構建了三大研究團隊，即學校STEM 課程的種子教師研發團隊、學生創客團隊、專家資源團隊。團隊的建設為課程以點帶面地有效實施注入了活力，課程體系的整體架構為學校培養具有創新精神和實踐能力的幸福兒童奠定了基礎。

二、選點實施，開展STEM 課程的實踐探索

STEM 課程作為一項跨學科的項目式學習，對學校的課程安排，對教師、學生的認知均有較高的要求。為注重課程實效，我們密切聯系學生的生活實際，充分依托國家、地方課程，選擇不同的研究點和拓展點逐步推進，融合研究，讓課程整合的實踐探索引導學生走向生活，主動探究，自主成長，實現STEM 課程的實踐價值。

1.以科學課為依托

對小學科學1～6 年級“生命科學”中的植物單元進行內容統整，組織全校學生通過項目式學習開展研究。每學期利用8 課時的科學課進行集中研究和日常觀察。以“種植”為主要研究方式，以查找資料、考察訪問等為補充，將猜想、觀察、實驗、推理、預測、閱讀、分析、溝通等科學核心素養要素融入植物知識學習與種植技能訓練之中。課程打破學科壁壘，通過精心選擇探究內容、設計探究過程，將學生對植物的探究與語文、數學、歷史、地理、信息、藝術等學科教育融合起來，豐富了學生對自然與人文科學的認知。

2.通過“做中學”創新實踐

學校充分挖掘陶行知先生“教學做合一”的理念，注重學生的科學思維和動手能力的培養。學生通過在家中完成基于主題項目的生活化科學研究，親歷“跨學科”“多時空”合作，體驗科學探究過程。同時，學校還依托“創客實驗室”，組織學生創客團隊成員利用廢舊材料，動手動腦，拼搭出夢想中的小家園，制作環保服飾等，并對日常學習、生活中的物品加以創新應用，鼓勵學生爭做小小發明家，極大地提高了學生的創新實踐能力。

3.依托信息技術課程

五年級開展了mblock 慧編程和mbot、kittenbot編程機器人STEM 學習。學校還引進了人工智能與大數據課程，講解人工智能和大數據體系中的科學、技術、工程、數學特征，把社會責任、實踐創新、批判質疑、理性探究的核心素養教育目標放在真實的案例和實踐活動中。六年級加入python 編程入門學習。這些課程將mblock、Kittenblock 圖形化編程工具與機器人金屬積木結合到一起，并使用MBLOCK 設計程序，驅動與Arduino 電路板兼容的傳感器，從而靈活控制MBOT 機器人，軟硬件結合較好地培養了學生的多元智能。同時，python 的學習又鍛煉了學生的邏輯思維，增強了學生的信息技術意識和數據處理能力。

4.與綜合實踐活動、美術、語文等學科進行整合

在美術學科中開設固彩沙畫和貝殼鑲嵌畫課程，把海洋教育研究內容自然滲透其中。學生寫的“戰疫家書”、動手創作的“抗疫繪本”等，將科學、人文等因素融合于項目式學習中，凸顯STEM 教育的創造活力。

三、研學結合，STEM 課程研究成效初顯

研究性學習是STEM 課程實施的重要手段。它拓展了有限的課堂，使學習突破時間和空間的邊界，能夠較好地培養學生獲取、運用知識的能力和團隊精神。

1.開展主題研學，研發STEM 校本課程

學校STEM 課程種子教師研發團隊依據所教學科的特點，積極進行學科融合研究，帶領學生開展不同主題的研究性學習，引導學生在“玩”中做，在“做”中研，在“研”中學。疫情期間，以在線STEM 項目式學習的形式，圍繞“科海‘戰疫’居家也精彩”這個主題，開展了“‘戰疫’中的口罩”“我的疫情防控日——防疫裝備”“家庭實驗室——豆芽的種植與研究”“人工智能‘溫度計’的制作”四個項目系列研究性學習。初步研發了“動力車”“椅子”“防疫口罩”等主題的校本課程。研學結合，不僅讓學生獲得了更多書本以外的自然知識，而且較好地培養了學生科學求真的態度。

2.盤活多種資源，注重隱形課程的顯性實施

為了不斷挖掘、發展學生的優長，學校一方面爭取科創專家資源，面向學生創客團隊，開展航模、機器人、3D 打印等STEM 研究；另一方面，突破校園限制，通過校外實地考察、場館參觀研學等（科技館、研究所），建立學生與自然、社會生活的聯系。其次，挖掘家長教育資源，請家長進課堂，開闊學生視野，為學生的深度學習搭建平臺。多種資源的有效整合和利用，讓學生不斷親歷科學探究的過程，引導學生從小就有“像科學家一樣思考”的意識，不斷促進學生的全面、個性發展。

3.引進優質課程，形成學校STEM 課程的有益補充

“維京時代”“設計思維”作為引進課程，能較好地引導學生以系統思想理解設計案例，有智慧地分析和解決問題。學校先在中年級分別開展STEM 教學，三、四年級各設立一個實驗班，每周一課時開展，逐步推進全年級學習。“超級工程師——改造跨海大橋”和“我的世界永不缺水——科技PBL”兩個貼近島城學生生活實際的項目式學習課程，培養了學生從生活中發現問題、思考問題、解決問題的能力。同時，從團隊建設的角度，調動整個學生團隊的積極性。在一個個任務的驅動下，在一次次探索與實踐中，學生開啟了不一樣的學習創新之旅。引進課程不僅激發了學生的學習興趣和勇于探索的精神，還拓寬了教師的研究視野，帶動了教師的專業成長，同時成為學校STEM 課程的有益補充。

四、總結提升，讓STEM 研究賦能未來

近年來，學校基于校本的STEM 課程整體構架與實施，不斷挖掘了學生的潛質，也促進了教師的專業成長。學校的“睿享種植STEM 項目”科技實踐活動獲青島市創新大賽二等獎。多名學生在青少年科技創新大賽、未來工程師、青少年航模比賽中取得優異成績。學生在全國、省、市、區級比賽獲獎累計達200余人次。以課程研究為載體，實現了學校科技創新教育“零的突破”。2018 年，學校被評為“中國STEM教育2029 行動計劃”種子學校，學校申報的全國課題《STEM 課程開發與建設研究》成功立項。

在取得成績的同時，我們也深刻地認識到，距離課程的核心理念認知與廣泛普及，我們需要做的工作還有很多。STEM 課程研究，我們還在路上。