基于學生個性發展的STEM課程的學校實踐與探索

惠鋒明

摘要：STEM課程需要面向全體學生，更需要照顧不同學生的興趣和需求。在STEM課程的實踐與探索過程中，基于“為每一個兒童設計課程”的個性化發展理念，學校以學習方式為抓手，形成了由點及面的一系列STEM課程，涵蓋了面向全體的全納性STEM課程和面向個別學生的個別化STEM課程，旨在通過豐富的課程選擇和課程實施，讓學生個性在深度上獲得充分發展、廣度上獲得多元發展、整體上獲得和諧發展，在與周圍環境的交互中實現共生發展，同時有效推動教師的專業發展和學校的課程文化發展。

關鍵詞：STEM課程;個性發展;校本開發

中圖分類號：G423 文獻標志碼：A 文章編號：1673-9094（2020）02A-0068-04

兒童是獨特、多樣而有差異的，課程應該努力去適應這樣的兒童。無錫市梅村實驗小學“為每一個兒童設計課程”的理念就是這一兒童觀和課程觀的體現。在這一理念下，學校以保護和發展兒童的個性為前提，努力在課程的目標、內容、實施和評價等一系列連續的課程實踐活動中，盡可能關注每一位兒童，并通過設計盡可能多樣化的課程提供給每一位兒童選擇、體驗，最終指向兒童的個性生態發展。[1]其中，旨在面向全體學生、發展每一位學生STEM素養的STEM課程，強調在學生解決與STEM領域相關的真實問題的過程中，關注學習方式的豐富性、活動組織形式的多樣性、評價方式的靈活性和學習環境的包容性。即STEM課程同樣要求在教育目的、教育過程和教育結果方面實施個性化。因而，學校將STEM課程的實踐作為實現學生個性發展的重要途經之一。

一、學校STEM課程的實踐

（一）構建平民化課程群，實施全納性STEM教育

所謂平民化課程，是指圍繞STEM教育理念，借助獲取方便、價格低廉的材料和設備，通過形式新穎、易于實施的方式，開展著力于發展學生個性的STEM課程。但兒童個性的發展并非隨性、不受約束的，它需要有一個基本的規范。全納性教學便是這樣一種實踐形態。全納性教學由全納教育發展而來，但已不再局限于特殊教育領域，而是指面向學校全體學生的教學。在實際行動中，學校的主要操作是確保STEM課程的開設與實施，同時，又對STEM相關課程進行必要的梳理，把基礎和核心概念相關的內容作為全納性教學的內容，要求全體學生共同參與。[2]

1.開發校本科技課程的個性化

始于2012年的訂單式走班制項目型科技課程，是學校從學生的個性化發展需求出發，與學生共同設計開發的、面向全體學生的科技校本課程。課程圍繞訂單、走班、項目三個關鍵要素展開。訂單式，即學生通過訂單選擇自己需求的課程項目，走班制即學生通過走班的形式參與不同課程項目的學習;項目型，是指我們的科技課程包含多個項目，發展至今，已形成包含能工巧匠屋、數學測量坊等10多個項目的課程（見圖1）。在不同的課程中，我們進行項目學習。每一階段的學習都是一個項目，有明確的主題。或以完成某一任務為目標，或聚焦于驅動問題，學生在自己感興趣的問題的驅動下展開新一輪的學習。

2017年，STEM浪潮來襲，在前期工作的基礎上學校被評為江蘇省STEM項目試點學校。翌年，《江蘇省基礎教育STEM課程指導綱要（試行）》發布。綱要中指出，項目化學習是STEM課程最重要的學習方式，這與學校項目型科技課程的學習方式不謀而合。得益于此，諸多現有的科技課程項目或只需簡單處理、或天然就是STEM課程項目。如虛擬實驗室利用軟件帶領學生設計營養菜譜，建立一系列不同人每日補充不同營養的預測模型，即是一個天然的STEM課程項目。利用軟件的預測模型，學生可以進行不同的測試，預測不同的人在吃下含有不同營養物質的食物后對身體可能產生的影響。在活動過程中，學生會經歷很多的問題解決過程，比如“青少年一天需要多少能量，一個饅頭、一碗飯提供多少能量，平衡膳食寶塔是怎樣的……”還要經歷數據的收集和分析，生成人體一日三餐的能量供給單式條形統計圖，最終通過實驗平臺修正數據，設計合適的一周菜單。

在課程實施的過程中，學校聚焦于兒童主動參與課程的策略研究。為了充分激發學生內在的參與積極性，我們讓學生全程參與到了科技課程的開發、實施和評價過程中，并且通過選課、走班，體驗“我的課程我做主”的課程獲得感。在項目選班上，我們用橫向換班和縱向持續研究兩方面相結合的方式實行動態調整、滾動發展，給予學生充分的學習自主選擇權。

2.在國家課程中校本化實施STEM綜合實踐活動

開發校本課程并不意味著拋棄國家課程。相反，結合每年科技節，借助學校的科技館場地，我們開發了一系列面向全體學生的STEM綜合實踐活動課程，創造性地實施科學、數學等國家課程。

在“我與植物有個約會”類別中，三年級“種油菜”和五年級“種大蒜”是結合每年植樹節開展的植物種植類活動，內容主要來源于三年級科學《植物的一生》單元和五年級科學《不用種子也能繁殖嗎》及五年級數學《蒜葉的生長》一課。兩個項目的明線雖然都是種植，但前者偏向于應用教材中所學內容成功讓油菜種子發芽，并在學完《植物的一生》單元后，帶領學生回顧所學;而后者與數學學科整合，除體驗植物另類的繁殖方式，更偏向于對數據的理性探究與分析。

在“我是小小工程師”類別中，四年級“造小船”和五年級“造房子”是學校每年科技節的固定項目，屬于工程搭建類，內容分別來源于科學課中《讓沉在水里的物體浮起來》和《造房子》一課。船是用來載人載物的交通工具，怎樣利用橡皮泥等材料制作一艘美觀、載重量又高的小船呢？這便是“造小船”這一活動的驅動問題。“造房子”則要求學生利用紙棒，在最短的時間內搭建一個能容納一人的房屋框架結構。

在“童眼探學校”類別中，“我是小小解說員”項目則是以學校科技館為依托開展的STEM實踐活動。“為什么這個‘洞這么深？”“為什么在這個小木屋中走路這么暈？”“龍卷風是怎么形成的？”……從了解科技館中不同項目的原理，到組織語言向低年級學生解說，來自四年級的學生肩負著為一年級剛入學的小朋友進行“科學啟蒙”的任務。

（二）基于學生需求，開展個別化STEM教育

兒童個性的充分發展，在于兒童能否發現自己的興趣與需求，喚醒自己的潛能，并通過努力達到發展可能的最佳與最高境界[3]。個別化教學便是通過機會的創造和平臺的搭建讓兒童的個性發展成為可能。上述全納性教學便為學生個別化教學搭建了平臺，創造了機會。在課程的實施過程中，學生主體意識被喚醒，他們主動探尋解決各種自我課程需求的途徑。課程補充和課程拓展便是學校在理念指引下的、個別化STEM教育的校本實踐。

1.探尋自主區，進行課程補充

2018年，《江蘇省基礎教育STEM課程指導綱要（試行）》發布，但配套STEM教材卻僅有為數不多的幾個STEM項目單行本，這就給學校一個自主設計并補充現有STEM課程的空間。課程補充，關鍵點是要補在需要處。數學是STEM課程涉及的重要學科。在課程調查中，我們發現了部分學有余力的學生對數學的需求，但現有小學STEM課程鮮有涉及數學學科重要知識領域的。因此，我們開始思考如何將數學學科的重要知識、思想補充進STEM課程。

“汽車超速了嗎”就是我們開發的課程項目之一。在該項目中我們選取了生活中的一個常見的現象——汽車超速，先由生活情境提出了一個問題“汽車超速了嗎？”然后和學生一起討論如何解決這個問題，解決過程中需要哪些知識。經過討論發現：首先，要學會測量計算物體運動的速度，也就是第一個背景經驗活動——測測你的走路速度。學會測量計算速度之后，再去看汽車超速問題，大家發現去馬路上直接測車速太危險，不好操作，能不能利用我們身邊的工具呢？接著，就進入第二個背景經驗活動——制作定格動畫。在第二個活動中，學生能夠體驗到可以借助視頻來測量汽車行駛的速度，但是視頻中測得的距離與實際距離存在著一定的比例關系。于是，帶領學生進入活動三——按比例估測樓高，能通過比例估算照片上建筑的實際高度。通過活動讓學生建立視頻畫面上的距離和實際距離之間的關系。學生在經歷了這一系列的活動之后，獲得了解決這個問題的基礎知識和技能，然后嘗試設計解決問題的方案，發展了解決真問題的能力，培養了創新思維。

在類似這樣的課程中，我們將原本相對割裂的知識進行了有機的統整，并將其置于真實的情境中。學生三兩成群，在教師的指導下能基本自主地完成研究。在研究這些現實問題的過程中，學生一方面熟悉常見的技術、感受工程的迭代，在學習和內化的過程中提升技術與工程素養;另一方面能綜合運用科技、數學、語言，甚至是藝術等領域的知識來解決實際問題，通過學科整合，提升學科和STEM素養;更為重要的是，這樣的課程項目給學生搭建了平臺，滿足了兒童的個性需求，也使得個別化教學成為現實。

2.整合優質資源群，進行課程拓展

課程拓展是以拓寬課程范圍為目的的，它不僅是對現有國家課程的延伸與補充，更是針對一類學生或是個別學生的個別化拓寬。學校項目式科技課程雖然作為全納性教學予以開展，但課程均有專用活動教室，并配套了豐富的教學資源，這對于一部分愛動手、喜探究的學生來說是不可多得的資源。為了滿足他們的興趣與需求，學校靈活設計了各類課程。這些課程或來源于學生在科學課上的所思，或來源于學生的生活，可以說，借助這些優質課程資源，我們拓寬了學校課程在內容和空間上的范圍，實現了對現有國家課程、全納性校本課程的補充和延伸。

能工巧匠屋是學校項目式科技課程的一個項目，在這個項目的活動室中主要包括木工機床等設備。在這里，面向全體學生的課程更多的是一些普適性的內容。學生在學習了基本的鋸、磨、鉆等基本技能后，設計并制作簡單的運動標牌、筆筒等物品。但課時的限制以及受學生平均水平的影響，部分學生的興趣與需求其實并不能完全滿足，他們渴求更多更復雜的項目，于是一些更具挑戰的課程被開發以滿足這部分學生額外的需求。“彈跳玩具”即這樣一個項目：以工廠設計的半成品玩具圖紙及“實際需求”出發，學生需要完善圖紙、嘗試制作圖紙，并通過探究設計制作滿足玩具廠“能彈跳固定高度”的需求。

（三）變革學習方式，推行個性化STEM教育

不論是哪種實踐形態，STEM教育都是對傳統課程的挑戰。立足兒童個性生態發展的理念，學校以學習方式為抓手，推行個性化的STEM教育。旨在通過多樣化的課程選擇和課程教學，讓學生個性在深度上獲得充分發展、廣度上獲得多元發展、整體上獲得和諧發展，在與周圍環境的交互中實現共生發展[4]。

首先，課程建設是基礎。課程不僅僅是學科、目標、計劃或經驗，課程應該是教師、學生、教材、環境等多元因素的整合，她是一種動態的生成[5]。課程應該包含跑道、跑步者和跑步的過程。豐富多樣的、可供選擇的課程就好比跑道，學生就好比跑步者，學生對于課程理解和內化的過程就好比跑步的過程。要讓學生能夠跑起來，可供選擇的豐富的課程便是基礎。

其次，課程意識是關鍵。從前的教學，我們也許會更多地從“怎樣教”出發，當下，我們更要思考兒童是“怎樣學”的。通過變革學習方式，我們把對豐富課程內容的關注轉向了如何真正讓兒童學會課程、擁有課程的獲得感和生長感上，也就是學生如何在跑道上奔跑的過程。我們認為有怎樣的學習方式，就獲得什么樣的課程，而變革兒童的學習方式便是我們實現個性化STEM教育的抓手。

最后，課程文化是我們的追求。在課程開發與實踐過程中，教師享受著成功的喜悅，實現了與學生、課程的共同發展;學生也通過多樣化的課程選擇與課程學習最終實現生態發展。可以說，學校“為每一個兒童設計課程，讓每一位師生幸福成長”的課程文化乃至辦學追求，在課程的實踐過程中逐漸形成。

三、研究成果與思考

STEM課程需要面向全體學生，更需要照顧不同學生的興趣和需求。在STEM課程的實踐與探索過程中，基于學生個性發展的需求，學校形成了由點及面的一系列STEM課程，涵蓋了面向全體的全納性STEM課程和面向個別學生的個別化STEM課程。在這些顯性成果背后，課題的研究更帶動了學校內涵的發展，成功地為學校“為每一個兒童設計課程”的個性化辦學理念添磚加瓦。

參考文獻：

[1]王備.每一個兒童都應該得到尊重——多元智能與兒童個性化發展[J].江蘇教育， 2011（26）：25-26.

[2][3]王備.為每一個兒童設計課程——學校課程的文化訴求與實踐形態[J].江蘇教育研究， 2006（5）：16-18.

[4]許光新，趙赟.百年接力 為了每一個的健康成長[J].江蘇教育研究， 2011（30）：33-36.

[5]吳建亞，許光新.為每一個兒童設計課程——基于學生個性發展的課程校本開發理念與實踐[J].江蘇教育研究， 2011（4）：51-54.

責任編輯：李韋

Practice and Exploration of STEM Curriculum Based on Students

Personality Development

HUI Fengming

（Wuxi Meicun Experimental Primary School， Wuxi 214112， China）

Abstract： The STEM curriculum needs to face all students and further to consider students different interest and demands. In the process of practice and exploration， we have formed a series of STEM curricula based on the idea of the individualized development for every child， which includes the inclusive curriculum facing all students and the individualized curriculum facing individual students. The purposes of the curriculum are to help students fully develop their personality in depths， acquire multi-dimensional development in width， and attain harmonious development on the whole through enriching the curriculum selection and implementation. Meanwhile， students can accomplish their symbiotic development in interacting with the surroundings， and teachers can effectively promote their professional development and the curriculum cultural development.

Key words： STEM curriculum; individualized development; school-based development