指向深度學習的STEM校本課程開發(fā)研究

霍韻婷

摘要：本文以“玩轉(zhuǎn)課程”為例，介紹了作者所在學校STEM校本課程總體目標的確定，再以“玩轉(zhuǎn)龍舟”課程為例，詳細闡述STEM校本課程的開發(fā)思路及具體做法。作者提出，學校開發(fā)STEM校本課程是一個持續(xù)的動態(tài)發(fā)展過程，可以融合深度學習理論指導課程設(shè)計，并要充分體現(xiàn)本校的校情特點。

關(guān)鍵詞：STEM;校本課程;深度學習

中圖分類號：G434? 文獻標識碼：A? 論文編號：1674-2117（2022）09-0066-03

STEM教育于20世紀80年代起源于美國，2001年引入我國，2012年開始迅猛發(fā)展。目前，國家層面還沒有專門的STEM課程標準，從而使得大家對STEM教育的理解不同，進而造成課程內(nèi)容五花八門，形式多種多樣，沒有標準，沒有系統(tǒng)。[1]面對這種情況，筆者以所在學校開發(fā)的STEM校本課程“玩轉(zhuǎn)課程”為例，探討學校如何開發(fā)STEM校本課程，使STEM教育真正融入中國教育。

● 確定STEM校本課程的總體目標

STEM校本課程的總體目標是整個課程的主心骨，需落實立德樹人根本任務，培養(yǎng)核心素養(yǎng)，促進學生德智體美勞全面發(fā)展。

1.“玩轉(zhuǎn)課程”的總體目標

“玩轉(zhuǎn)課程”是一門由“樂學、好思、立德、力行、怡情”五個要素構(gòu)成的生態(tài)型STEM校本課程。五個要素指向“玩中學、學中轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)中立、立中行、行中玩”的閉環(huán)，彼此緊扣、循環(huán)提升。各個要素有對應的主旨和總體目標，其中，總體目標是在梳理、歸納核心素養(yǎng)的六大方面、十八個要點的基礎(chǔ)上提煉而成。（課程模型如右下圖，各要素總體目標如下頁表）

2.“玩轉(zhuǎn)龍舟”課程的具體目標

依據(jù)“玩轉(zhuǎn)課程”的總體目標，從“樂學、好思、立德、力行、怡情”五個要素出發(fā)，學校STEM團隊共同制訂了“玩轉(zhuǎn)龍舟”課程的具體目標，把總體目標融入到各個具體的教學活動中。

● STEM校本課程的開發(fā)

1.開發(fā)思路

在課程目標確定后，學校STEM團隊遵循“設(shè)計課程內(nèi)容、課程安排、學生作品、評價方式”的路線，進行課程開發(fā)。經(jīng)梳理、整合后，將“玩轉(zhuǎn)龍舟”課程分為溯源龍舟、初識龍舟、探究龍舟、制作龍舟、競渡龍舟五個單元。

2.“探究龍舟”單元課程開發(fā)實例

在本單元學習中，學生操作兩個探究實驗，通過猜想、操作實驗、記錄數(shù)據(jù)，在觀察思考后得出實驗結(jié)論，最后驗證自己的猜想是否準確。實驗的目的在于引導學生發(fā)現(xiàn)：龍舟模型能夠浮在水面上是因為龍舟里的配重沙沒有超重（沒有超出龍舟模型的最大載重量）;龍舟模型的穩(wěn)定性與重心有關(guān)（配重塊要均勻放置）。

● STEM校本課程開發(fā)的反思和建議

1.融合深度學習理論指導課程設(shè)計

深度學習理論是指“在教師的引領(lǐng)下，學生圍繞著具有挑戰(zhàn)性的學習主題，全身心積極參與、體驗成功、獲得發(fā)展的有意義的學習過程”[2]，“玩轉(zhuǎn)龍舟”課程的核心單元“探究龍舟”就是融合深度學習理論進行課程開發(fā)的。

（1）精準設(shè)置任務

在“探究龍舟”單元中，兩個探究實驗涉及了物理知識，七年級的學生大部分還沒學習過物理，但他們能從生活經(jīng)驗中總結(jié)出答案。這是預設(shè)的現(xiàn)有水平。

難度適中的學習任務能促使學生自主探究、積極參與。而設(shè)置難度適中的學習任務，關(guān)鍵在于精準確定學生的“最近發(fā)展區(qū)”——任務的“起點”基于學生的現(xiàn)有水平，“終點”基于未來水平。學生在這個發(fā)展區(qū)域自主探究，克服困難，完成挑戰(zhàn)。

筆者所在STEM課程開發(fā)團隊的做法是，在操作實驗前，讓學生大膽猜想并記錄，摸清學生真正的現(xiàn)有水平，然后讓學生通過操作實驗、記錄數(shù)據(jù)、觀察思考，逐步得出結(jié)論，達到未來水平。在這個深度學習過程中，學生自主探究，運用嚴謹?shù)目茖W精神完成實驗。

（2）創(chuàng)設(shè)真實情境

“探究龍舟”單元中的兩個探究實驗模擬了龍舟在水上運動的情境。在這個情境中，龍舟模型翻了、沉了，可以拿起重新再來，但真正的龍舟翻了、沉了，是非常危險的。因此，學生會更設(shè)身處地地思考問題。

創(chuàng)設(shè)真實情境的目的是讓學生“親身”經(jīng)歷知識的建構(gòu)與獲得過程，使學生真正成為學習主體。這個親歷過程從學生現(xiàn)有水平出發(fā)，幫助學生典型而簡約地經(jīng)歷知識被發(fā)現(xiàn)與建構(gòu)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，從而促使學生發(fā)生深度學習。

（3）解決實際問題

解決實際問題是學生學習知識的最終目的，也是學習的意義所在。“探究龍舟”單元中的兩個探究實驗除了探究“龍舟為什么可以浮在水面上？”“龍舟的穩(wěn)定性與什么有關(guān)？”兩個問題外，更重要的是引導學生由實驗結(jié)論思考在制作載人龍舟時應該怎樣做、在進行龍舟競渡時要注意什么，充分考慮載人龍舟的承重、平衡、防水等因素，為后續(xù)的“制作龍舟”“競渡龍舟”單元做鋪墊。

2.校本課程的開發(fā)要體現(xiàn)校情特點

校本課程最大的特點在于“以校為本”，因此，學校自主開發(fā)的STEM校本課程要充分分析本校、本土情況，在切合實際情況的同時要最大限度地挖掘各種資源，為STEM校本課程的開發(fā)創(chuàng)造更多可能性。

（1）分析校情，挖掘校本資源

開發(fā)校本課程，最關(guān)鍵的資源就是“人”和“物”?！叭恕本褪菍I(yè)師資團隊。教師既是課程的開發(fā)者，也是課程的實施者，因此師資的整體水平?jīng)Q定了課程質(zhì)量和教學質(zhì)量?！拔铩弊钪饕褪琴Y金，但不是唯一的資源。校園里有很多無形的資源可利用和拓展。例如，“玩轉(zhuǎn)龍舟”課程是以龍舟文化為切入點開發(fā)的課程;而“玩轉(zhuǎn)課程”的另一個系列“玩轉(zhuǎn)校園”，則是選取校園內(nèi)有代表性的常見植物，學習生物學知識、制作植物標牌，選取校園建筑物，設(shè)置徒手測量建筑物尺寸的任務，繪制等比例平面圖和搭建等比例模型。

（2）分析生情，提高學生參與度

校本課程的實施對象為本校學生，因此課程需貼合本校學生的情況，開發(fā)學生“要學、想學、能學”的STEM校本課程。

“玩轉(zhuǎn)龍舟”課程的開發(fā)源于一次非遺文化的問卷調(diào)查。調(diào)查發(fā)現(xiàn)學生對中國非遺文化知之甚少，同時了解到學生普遍對傳統(tǒng)民俗和傳統(tǒng)技藝比較感興趣。因此，學校STEM團隊研究確定以龍舟為主題，結(jié)合了傳統(tǒng)節(jié)日端午節(jié)和龍舟的傳統(tǒng)制作工藝，滿足了學生“想學”的需求。在課程設(shè)計中，團隊為學生創(chuàng)造了“能學”的條件。

（3）分析校外資源，聯(lián)動多方力量

STEM教育并不只是學校的事，動員校外資源參與，能豐富STEM校本課程的內(nèi)涵和形式。例如，聯(lián)動周邊的中小學、中高職院校、高校、社區(qū)，形成資源共享片區(qū)，帶動各個區(qū)域間師資、場地、設(shè)備、課程等資源的共享，實現(xiàn)優(yōu)劣互補;聯(lián)動社區(qū)資源和企業(yè)資源，為學生實地考察、動手實踐、職業(yè)體驗提供機會，把STEM課堂搬出校園，還原更真實的學習環(huán)境。

3.校本課程的開發(fā)是一個動態(tài)發(fā)展過程

STEM校本課程的開發(fā)是持續(xù)而動態(tài)的。課程開發(fā)了并不意味著開發(fā)的結(jié)束、實施的開始。恰恰相反，開發(fā)先于實施而持續(xù)于整個實施過程。

（1）基于教學內(nèi)容的動態(tài)開發(fā)

在沒有正式實施前，課程所有的教學目標、教學內(nèi)容、教學效果均是預設(shè)的，是希望達到的預期狀態(tài)，也是后續(xù)課程實施的指導。預期設(shè)計是否有效，需要實踐來證明，對每一節(jié)課的反思便是提升校本課程的重要依據(jù)。所以，課程的開發(fā)不是一蹴而就的，需要多次開發(fā)、打磨、改良。

（2）基于教學過程的動態(tài)開發(fā)

不同的教師有不同的教學風格，針對不同的學生也有不同的教法。因此，教師在每一節(jié)課執(zhí)教前，都應用自己的理解對教學內(nèi)容進行重新整合，在教學過程中，面對不同學生，要準確研判、動態(tài)教學、調(diào)整教法，不斷提升課堂的教學質(zhì)量。

綜上所述，STEM校本課程的開發(fā)需從培養(yǎng)核心素養(yǎng)的高度確定總體目標，再由總體目標指導課程開發(fā)。在課程設(shè)計上可融合深度學習理論，在課程開發(fā)上要體現(xiàn)校情特點，在開發(fā)過程上要持續(xù)動態(tài)。

參考文獻：

[1]王素，李正福.STEM教育這樣做[M].北京：教育科學出版社，2019：30.

[2]劉月霞，郭華.深度學習理論：走向核心素養(yǎng)（理論普及讀本）[M].北京：教育科學出版社，2018：32.