核心素養視域下將STEM教育理念融入校本課程的開發與實踐

姚明站 莊武美

摘要：將STEM教育理念融入校本課程的開發中，開發出符合學生個性發展需要、追求個性特色的校本課程。基于學科核心素養的整合性、實踐性、遷移性和個體化的基本特性，開發STEM項目方案，通過跨學科融合、探究性問題驅動以及在真實情景中合作學習，培養學生的STEM素養，逐步形成正確價值觀、關鍵能力和必備品格，培育學生的核心素養。

關鍵詞：核心素養;STEM教育理念;跨學科融合;校本課程;開發與實踐

文章編號：1008-0546（ 2020）08-0013-03

中圖分類號：C632.41

文獻標識碼：B

doi： 10.3969/j.issn.1008-0546.2020.08.004

在《教育部關于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務的意見》文件中明確指出，深化課程改革、落實立德樹人目標是發展學生的核心素養。如何有效培育學生的核心素養就成為當前學校和教師的核心任務。

一、課程價值

《普通高中課程標準（2017年版）》明確指出：學科核心素養是育人價值的集中體現，是學生通過學科學習而逐步形成的正確價值觀、關鍵能力和必備品格。要想培育學生核心素養，需要準確把握學科核心素養的基本特性，才能運用相應的規律和方法實施課堂教學。我們認為學科核心素養具有以下四個基本特性：可整合性，即不同學科的學科素養的相互統攝和融合性，不能相互割裂;強實踐性，即學生個體的自覺行動力，也就是關鍵能力和必備品格;可遷移性，即培育而成的核心素養，能在實際問題解決中廣泛發揮作用;具個體化，即學生通過自我體驗、自我理解和自我實踐中發展起來的核心素養，必具有個性化特征，在不同學生身上差異明顯。STEM教育即科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineering）和數學（Mathe-matics）教育的簡寫，以培養具有全面科學素養和創新實踐能力的人才為根本目標，以真實問題解決為任務驅動、立足學習過程、多技術交叉融合的跨學科式教育，其核心價值取向是多學科交叉融合、實現跨學科式教育[1]。STEM教育具有跨學科融合、任務驅動、情境與協作三大核心理念。兩者在理念上鍥合度很高，而我校的新能源汽車工程課程基地建設項目，正是集科學、技術、工程和數學為一體多學科交叉融合的項目，甚至還有藝術、歷史、文化等的融合，為課程基地活動的開展指明了方向，在校本課程的開發和實施中提供了理論支持。

校本課程的開發遵從“以生為本”的理念，以學生為邏輯起點，促進學生全面而有個性的自由發展，并隨時根據發展需求改變課程、二次開發課程，課程開發由自發引向自覺和自主的行為，使教師專業發展成了構建校本課程的必然追求，而學校特色的形成就成了構建校本課程的自然追求，培育學生的核心素養應是構建校本課程的最終價值追求，培養學生的核心素養成為“課程設計的DNA”。可見，將校本課程開發與實踐和課程基地建設以及STEM教育項目進行有機結合，必將是“素養為本”課程改革形勢下一次教育理念的升華。課程價值圖譜簡略表示如圖1。

二、課程內容

基于高中各學科課程標準、學科核心素養以及學生的發展特點，結合STEAM教育理念，本著符合學生個性發展、追求個性特色的需求，我們將校本課程內容與教材編寫體例分為理科分冊、人文分冊和藝術分冊三部分，學生可以選擇適合自己的校本課程進行學習。具體課程體系及課程內容見表1。

同時，為了保證內容的趣味性和前沿性，我校正在與上海景格公司合作開發課程對應的課程教具和STEM項目方案，打造網絡課程，搭建網絡平臺，推出相應課程的PPT、“微視頻”“微信公眾號”等，使課程內容更加豐滿和立體，為進一步深化課堂教學模式變革和創新奠定基礎。

三、課程實施

在“素養為本”的教學理念下，強調學生學習方式的轉變，教師應把教學內容盡可能置于情境中，用情境作載體，問題作路徑，在學生自主構建知識的過程中，培養學習能力，發展學生各方面的素養。“素養為本”的真實問題任務，應重視問題的產生過程，以真實情境為主，盡量減少單純學科范疇的問題，將學科知識性問題轉向探究性問題，讓學生理解知識的本源，不能只停留在淺層次學科核心素養上。我們在校本課程教學實施過程中，開展了對教學模式的探索與研究，先后進行了翻轉課堂、基于互聯網的課堂教學、基于手持技術（朗威數字化信息系統）的科學探究課、制作微課教學、小組合作探究匯報課、STEM項目式學習等，模式不同側重點不同，而在核心素養視域下，以立德樹人為根本任務，逐步形成了STEM項目式學習（主題式教學）為主的課堂教學模式。在課程實施時，自編校本教材只是提供素材資源以供學生閱讀或查閱，應在此基礎上進行優化重組，設計出STEM項目方案實施教學。STEM項目實施模型如圖2所示[2]。以《新能源汽車動力電池》巾“電池的ⅢT作原理”課時設計為例加以說明，見表2（分兩課時完成教學）。

教師提供真實問題解決任務，學生抽取認識角度，形成有價值的問題，打破學科壁壘，通過情境和問題引發學生活動，在學習任務完成的過程巾獲取知識、提高能力，形成觀念，在“教、學、評”一體化的指導下，教師對課堂學習過程進行評價，診斷學生的能力發展水平。通過主題教學打通了知識到素養的通道，讓學生完成具有挑戰性的任務，獲得對知識和學科思想方法的深刻理解，才能實現遷移應用，培養學生的關鍵能力和必備品格[3]，培育學生的核心素養，這也正是“素養為本”的課堂教學的最終歸宿。

參考文獻

[1]秦瑾若，傅鋼善.STEM教育：基于真實問題情景的跨學科式教育[J].中國電化教育，2017（4）：67-74

[2]王懷文，張春艷，雷范軍，張道年.高中化學主題教學的模型方法研究[J].中學化學教學參考，2019（5）：6-10

[3]胡久華，宋曉敏，主題教學打通知識到素養的通道[N].中國教育報，2017-7-20（3）

本文系蘇州市教育科學“十三五”規劃課題《將STEM教育理念融入新能源汽車工程課程基地建設校本課程的開發與實踐》（編號16122230）的研究成果。