如何凸顯A-STEM課程的特征

何躍華

人文引領(lǐng)的STEM教育（A-STEM）是深圳市龍崗區(qū)教育局葉德衛(wèi)副局長(zhǎng)基于深圳龍崗區(qū)域的定位和現(xiàn)狀提出的有特色的STEM教育新樣式。[1]經(jīng)過(guò)多年探索，龍崗區(qū)教育局于2018年正式出臺(tái)了《深圳市龍崗區(qū)A-STEM課程建設(shè)的指導(dǎo)意見(jiàn)》，其中對(duì)A-STEM課程的特征做出了三個(gè)要求。第一，人文引領(lǐng)性，突出為人類(lèi)福祉服務(wù)的價(jià)值;第二，生長(zhǎng)共創(chuàng)新，突出師生一起共創(chuàng)課程內(nèi)容，改變教師單方面提供內(nèi)容的現(xiàn)狀;第三，重構(gòu)融合性，突出結(jié)合現(xiàn)實(shí)生活情境，重構(gòu)教材內(nèi)容，為發(fā)展學(xué)生解決問(wèn)題的能力、鍛煉核心素養(yǎng)服務(wù)。[2]

● 活動(dòng)的緣起

A-STEM課程立足整合科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)教育（STEM）領(lǐng)域知識(shí)，倡導(dǎo)人文藝術(shù)與科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)之間的深度融合，是以發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造性地解決現(xiàn)實(shí)生活問(wèn)題為核心內(nèi)容的跨學(xué)科實(shí)踐課程。北師大版小學(xué)數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）中提出“重統(tǒng)計(jì)”的理念，建議學(xué)生注重經(jīng)歷收集、整理、描述和分析數(shù)據(jù)的過(guò)程，鼓勵(lì)學(xué)生從數(shù)據(jù)中獲取盡可能多的有效信息，關(guān)注與現(xiàn)實(shí)生活的密切聯(lián)系，體現(xiàn)數(shù)據(jù)分析的價(jià)值。新冠疫情期間每天疫情數(shù)據(jù)的變化、各類(lèi)統(tǒng)計(jì)圖的走向，都是活生生的統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)的真實(shí)呈現(xiàn)，但要想引導(dǎo)學(xué)生真正看懂，必須讓學(xué)生學(xué)習(xí)相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)。于是，結(jié)合實(shí)際情況，筆者將北師大版小學(xué)數(shù)學(xué)的統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)進(jìn)行整合設(shè)計(jì)，與三年級(jí)學(xué)生一起開(kāi)展了從統(tǒng)計(jì)學(xué)角度“看”疫情的A-STEM教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)。

● 活動(dòng)實(shí)施的過(guò)程

筆者結(jié)合疫情真實(shí)情況，從A-STEM課程開(kāi)發(fā)理念出發(fā)，整合小學(xué)數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)，精心設(shè)計(jì)活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)疫情下的統(tǒng)計(jì)學(xué)問(wèn)題，并運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)探索實(shí)踐，解決真實(shí)問(wèn)題。

1.“數(shù)”讀疫情，看懂統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)

數(shù)據(jù)的收集和整理，以及運(yùn)用文字、圖畫(huà)、表格等方式呈現(xiàn)數(shù)據(jù)，這是小學(xué)低段的統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)，疫情數(shù)據(jù)每天都在變化，如何引導(dǎo)學(xué)生正確采集和觀察疫情數(shù)據(jù)，并適當(dāng)做一些思考？筆者組織學(xué)生觀看疫情的相關(guān)視頻及圖片資料，查找并記錄全國(guó)從2020年2月1日開(kāi)始每天疫情新增確診人數(shù)，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注疫情數(shù)據(jù)變化，讓學(xué)生初步從數(shù)學(xué)角度去了解疫情，初步培養(yǎng)學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)的敏感度。

2.“圖”說(shuō)疫情，學(xué)會(huì)繪制統(tǒng)計(jì)圖

認(rèn)識(shí)和繪制各類(lèi)統(tǒng)計(jì)圖（簡(jiǎn)單折線統(tǒng)計(jì)圖、復(fù)式折線統(tǒng)計(jì)圖、扇形統(tǒng)計(jì)圖），并對(duì)統(tǒng)計(jì)圖進(jìn)行簡(jiǎn)單分析，這是小學(xué)高段的統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)，三年級(jí)學(xué)生在采集疫情數(shù)據(jù)后，會(huì)去觀察湖北/全國(guó)每天新增確診人數(shù)數(shù)據(jù)、疑似病例人數(shù)數(shù)據(jù)變化情況等，自然會(huì)關(guān)注疫情統(tǒng)計(jì)圖，這又遇到了現(xiàn)實(shí)問(wèn)題：統(tǒng)計(jì)圖如何看？統(tǒng)計(jì)圖如何畫(huà)？

筆者接著開(kāi)展“圖”說(shuō)疫情的實(shí)踐活動(dòng)，首先教師演示簡(jiǎn)單折線統(tǒng)計(jì)圖繪制流程，重點(diǎn)說(shuō)明制作折線統(tǒng)計(jì)圖的關(guān)鍵問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)獲取的數(shù)據(jù)繪制“全國(guó)典型性肺炎新增確診人數(shù)折線統(tǒng)計(jì)圖”。學(xué)生有了數(shù)據(jù)收集的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合獲取的數(shù)據(jù)繪制統(tǒng)計(jì)圖，在這個(gè)過(guò)程中，雖然也有一些問(wèn)題，如統(tǒng)計(jì)圖標(biāo)題與內(nèi)容不符、統(tǒng)計(jì)圖上不標(biāo)注數(shù)據(jù)、橫軸與縱軸數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)不清楚等，但通過(guò)學(xué)生間的相互點(diǎn)評(píng)，學(xué)生一一發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并完善了統(tǒng)計(jì)圖。學(xué)生通過(guò)反復(fù)嘗試，已會(huì)獨(dú)立繪制簡(jiǎn)單的折線統(tǒng)計(jì)圖。

學(xué)生發(fā)現(xiàn)，疫情統(tǒng)計(jì)圖大多以復(fù)式統(tǒng)計(jì)圖的形式呈現(xiàn)，于是，開(kāi)始自主嘗試制作復(fù)式折線統(tǒng)計(jì)圖，多角度分析疫情。因?yàn)橛辛酥皢问秸劬€統(tǒng)計(jì)圖繪制的成功經(jīng)驗(yàn)，學(xué)生在復(fù)式折線統(tǒng)計(jì)圖的制作中興趣大增，每位學(xué)生不僅能獨(dú)立繪制復(fù)式折線統(tǒng)計(jì)圖，還能根據(jù)折線統(tǒng)計(jì)圖的變化趨勢(shì)對(duì)疫情發(fā)展走向進(jìn)行簡(jiǎn)單分析。

3.讀懂信息，客觀解讀異常數(shù)據(jù)

學(xué)生發(fā)現(xiàn)，2月12日全國(guó)新增確診人數(shù)突然數(shù)據(jù)異常，當(dāng)天達(dá)到了15152人。學(xué)生對(duì)該異常數(shù)據(jù)產(chǎn)生了興趣，于是，筆者順勢(shì)引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)平均數(shù)，理解平均數(shù)的代表性，認(rèn)識(shí)異常數(shù)據(jù)，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)背后的信息進(jìn)行客觀分析，深度思考，重新認(rèn)識(shí)“數(shù)據(jù)”，培養(yǎng)學(xué)生辯證分析數(shù)據(jù)的能力。筆者開(kāi)發(fā)了“數(shù)據(jù)背后的秘密”這節(jié)課，與學(xué)生就“數(shù)據(jù)”展開(kāi)了討論，深入分析“數(shù)據(jù)”及數(shù)據(jù)背后隱藏的信息。

學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)有了更深層次的理解，開(kāi)始觀察數(shù)據(jù)背后的信息，客觀分析異常數(shù)據(jù)：2月12日湖北省的病例診斷分類(lèi)中增加了“臨床診斷病例”，這是為了方便患者能及早按照確診病例接受規(guī)范治療，進(jìn)一步提高救治成功率，所以，當(dāng)天人數(shù)就增加了很多，這個(gè)數(shù)據(jù)異常，是因?yàn)樾略鋈藬?shù)統(tǒng)計(jì)方式發(fā)生了變化。

4.疫情防護(hù)宣傳，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感

人文精神培育是課程建設(shè)的出發(fā)點(diǎn)，又是其最終歸屬，也是A-STEM課程的創(chuàng)新所在。人文精神與STEM的深度融合，將有利于促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力提升和健全人格的發(fā)展。結(jié)合A-STEM的人文精神，為了培養(yǎng)學(xué)生尊重自己和他人，對(duì)人有仁愛(ài)之心，對(duì)社會(huì)有正義之責(zé)，筆者引導(dǎo)學(xué)生了解新型冠狀病毒的發(fā)病癥狀，了解常見(jiàn)的消毒方法，建議學(xué)生根據(jù)所掌握的知識(shí)和方法，結(jié)合所了解的疫情情況，制作“小小疫情宣傳”手抄報(bào)，向身邊的人宣傳疫情注意事項(xiàng)，培養(yǎng)社會(huì)責(zé)任感。

5.初識(shí)體溫，探究發(fā)燒是怎么回事

結(jié)合疫情發(fā)生后進(jìn)出公共場(chǎng)合均要采集人的體溫的現(xiàn)象，學(xué)生提出了新的問(wèn)題：為什么要采集體溫？為什么疫情會(huì)導(dǎo)致發(fā)燒？發(fā)燒是壞事嗎？于是，筆者建議學(xué)生采集家人同一天不同時(shí)段的體溫，觀察體溫?cái)?shù)據(jù)的變化，并根據(jù)家人的體溫?cái)?shù)據(jù)制作復(fù)式統(tǒng)計(jì)圖，此時(shí)的復(fù)式統(tǒng)計(jì)圖加深了難度，因?yàn)閷W(xué)生采集的可能不止兩組數(shù)據(jù)，可能是三組，甚至是四組。

學(xué)生運(yùn)用多種體溫采集工具多次反復(fù)進(jìn)行體溫?cái)?shù)據(jù)采集，此時(shí)，學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)的采集能力也有了很大的提高，對(duì)數(shù)據(jù)的整理也更加嚴(yán)謹(jǐn)，盡量保證數(shù)據(jù)采集的規(guī)范與正確。在體溫監(jiān)測(cè)活動(dòng)過(guò)程中，學(xué)生發(fā)現(xiàn)了很多關(guān)于體溫的秘密。例如，發(fā)熱不一定是壞事，當(dāng)你的身體發(fā)熱的時(shí)候，只是身體在抵御外界各種致病因子侵入的一種保護(hù)性反應(yīng)，它有利于進(jìn)一步清除病原體，戰(zhàn)勝疾病，使身體康復(fù)。

6.持續(xù)觀察，發(fā)現(xiàn)人體體溫的秘密

學(xué)生發(fā)現(xiàn)了很多關(guān)于體溫變化的秘密，吳向東老師建議筆者進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生持續(xù)觀察體溫，取多次測(cè)量平均值，讓數(shù)據(jù)更具有代表性，進(jìn)一步理解平均數(shù)的意義。于是，筆者引導(dǎo)學(xué)生持續(xù)監(jiān)測(cè)家人體溫（至少一個(gè)星期）。

學(xué)生持續(xù)觀察，查閱資料，做實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了人體體溫中的很多秘密，儼然是體溫“小專(zhuān)家”。例如，有學(xué)生發(fā)現(xiàn)通常情況下，腋下溫度超過(guò)37.2℃、耳溫超過(guò)37.8℃、口腔溫度超過(guò)37.5℃就可以算是發(fā)燒。腋溫37.3℃～38℃為低熱，38℃～39℃屬于中度發(fā)熱，39℃～40℃屬于高熱，40℃以上為超高熱。除了多次監(jiān)測(cè)家人的體溫之外，很多學(xué)生還自發(fā)做了一些小實(shí)驗(yàn)，以此來(lái)發(fā)現(xiàn)和觀察體溫變化情況。

7.了解疫情下的“高科技”，培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)憧憬

“高科技”在疫情中做出了巨大貢獻(xiàn)，學(xué)生紛紛感嘆科技的力量。筆者趁機(jī)引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、整理、分享高科技產(chǎn)業(yè)在此次疫情中的貢獻(xiàn)，喚醒他們對(duì)未來(lái)的職業(yè)期望。學(xué)生興趣高漲，收集整理了許多案例。例如，深圳市普渡科技有限公司的機(jī)器人小護(hù)士;大疆無(wú)人機(jī)2小時(shí)搞定300萬(wàn)平方米的消殺等。

8.運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)分析，你覺(jué)得什么時(shí)候復(fù)課合適？

從數(shù)據(jù)上來(lái)看，疫情似乎得到了有效控制，各行業(yè)開(kāi)始陸續(xù)復(fù)工，社會(huì)也開(kāi)始關(guān)注學(xué)生開(kāi)學(xué)時(shí)間，什么時(shí)候復(fù)學(xué)合適。這個(gè)問(wèn)題也成為學(xué)生討論的話題。筆者順勢(shì)引導(dǎo)學(xué)生觀察廣東省、深圳市疫情統(tǒng)計(jì)圖，分析目前廣東省疫情情況，建議學(xué)生運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)分析學(xué)校什么時(shí)候復(fù)課合適？盡管學(xué)生的語(yǔ)言比較稚嫩，思維還不夠嚴(yán)密，但他們已會(huì)進(jìn)行簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)分析，從統(tǒng)計(jì)學(xué)角度，辯證地表達(dá)了自己的想法。

● A-STEM課程建設(shè)的反思

①根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際，大膽突破教材的內(nèi)容安排，凸顯A-STEM課程重構(gòu)融合性。本次疫情下小學(xué)數(shù)學(xué)A-STEM教學(xué)實(shí)踐，是立足國(guó)家課程，對(duì)小學(xué)數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)教材內(nèi)容的重構(gòu)，融合真實(shí)的現(xiàn)實(shí)生活情境，引導(dǎo)學(xué)生從數(shù)學(xué)角度看疫情，突出把知識(shí)獲取和應(yīng)用統(tǒng)一到項(xiàng)目實(shí)踐中，彌合知識(shí)學(xué)習(xí)和應(yīng)用之間的裂縫，注重學(xué)以致用，切實(shí)發(fā)展學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神。

②不斷激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)動(dòng)機(jī)，讓學(xué)生全身心投入到活動(dòng)中，凸顯A-STEM課程人文引領(lǐng)性。本次實(shí)踐活動(dòng)，對(duì)于三年級(jí)學(xué)生來(lái)講，還是有難度的，折線統(tǒng)計(jì)圖是數(shù)學(xué)五年級(jí)下冊(cè)內(nèi)容，三年級(jí)的學(xué)生能自己查找疫情數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)畫(huà)統(tǒng)計(jì)圖，畫(huà)得還比較規(guī)范，也能根據(jù)統(tǒng)計(jì)圖的變化趨勢(shì)對(duì)疫情進(jìn)行簡(jiǎn)單分析，具備了一定的運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)解決生活中的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的能力。

③把學(xué)生自己探究獲取的材料作為學(xué)習(xí)內(nèi)容，避免教師單方面提供內(nèi)容，凸顯A-STEM課程生長(zhǎng)共創(chuàng)性。學(xué)生自己采集疫情數(shù)據(jù)，并根據(jù)數(shù)據(jù)繪制統(tǒng)計(jì)圖，再根據(jù)自己繪制的統(tǒng)計(jì)圖進(jìn)行疫情分析，分析疫情走向，分析復(fù)學(xué)時(shí)間等。在主題學(xué)習(xí)中，學(xué)生均是根據(jù)自己獲取數(shù)據(jù)材料并逐步深入探究，學(xué)習(xí)與探究是自然深入的一個(gè)過(guò)程，課程之所以能不斷生長(zhǎng)共創(chuàng)，是基于真實(shí)問(wèn)題的創(chuàng)建，以此帶動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情并持續(xù)生長(zhǎng)共創(chuàng)。

④不斷呈現(xiàn)正向的反饋評(píng)價(jià)，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)探究的熱情，凸顯學(xué)生的主體性，教師只是促進(jìn)者。[3]學(xué)習(xí)過(guò)程讓學(xué)生得出自己的結(jié)論，重在激發(fā)學(xué)生主動(dòng)探究的熱情，整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程都是以學(xué)生為主導(dǎo)，教師只是一個(gè)引領(lǐng)與促進(jìn)者。學(xué)生在獲取自己的結(jié)論時(shí)，收獲成就感和進(jìn)一步深入探究的動(dòng)機(jī)，不斷推動(dòng)學(xué)習(xí)的發(fā)展，再次體現(xiàn)A-STEM課程生長(zhǎng)共創(chuàng)性特征。

參考文獻(xiàn)：

[1]葉德衛(wèi).人文引領(lǐng)的STEM教育——深圳市龍崗區(qū)A-STEM的探索與實(shí)踐[J].中國(guó)信息技術(shù)教育，2019（07）：5-7.

[2]龍崗政府在線.龍崗區(qū)教育局關(guān)于印發(fā)《深圳市龍崗區(qū)A-STEM課程建設(shè)的指導(dǎo)意見(jiàn)》的通知（2018-08-27）[2019-03-11].http：//www.lg.gov.cn/bmzz/jyj/xxgk/ghjh/fzgh/201903/t20190311_16678351.htm.

[3]吳向東.自然教師的一種新型角色模式——促進(jìn)者[J].湖北教育：科學(xué)課，1998（Z1）：40-41.