依托本土資源開發 STEM 教育課程的實踐研究

葉鎮恒

STEM教育是一種跨學科融合的教育，具有跨學科、趣味性、情境性、體驗性、協作性、技術性的特征。我校毗鄰桂畔河，依托熟悉的本土資源，利用STEM課程理念融合各學科特點，對課程進行融合與擴展創新，設計不同梯度的教材供學生實踐研究。

一、構建基于本土資源的STEM創新課程體系

探索STEM教育的一個重要途徑就是構建STEM課程，我校提出“融通”的 STEM課程理念，跨學科整合各科知識，能更好地提升學生的綜合素養。該理念包括發展領域、平臺建設、課程構成，從多維度構建學校校本課程，為豐富校本課程體系提供框架指導。課程構成包括基礎學習課程、拓展實踐課程、特色創新課程。基于本土資源的STEM教育課程屬于特色創新課程。

基于上述核心理念，我校從2019年起嘗試構建學校STEM創新課程體系，STEM課程每周一節，采用大班教學，根據學生認知特點，按年級劃分主題，借鑒其他地區學校優秀經驗，并結合本地具體情況進行本土化改良。

二、構建富有本地特色的水資源STEM課程

開發實現學生自我創新與多樣發展的一系列教育實踐活動，可以從以下幾方面入手：①組織STEM教育課程開發小組，可由科學、信息技術、數學、綜合實踐、德育等學科教師組成。②通過培訓，讓教師理解STEM教育課程理念與教學模式。③學校做好STEM教育課程宣傳工作，讓學生了解其重要性，通過一系列探究活動，激發學生的學習動力。④通過分年級探究活動，以學生年齡階段特性為基礎，實施不同STEM教育課程，營造寬松、開放的學習氛圍，讓學生充分探索、體驗與實踐。

其次，依據不同年級學生的特點，按年級開展“基于桂畔河的STEM教育課程”（如右圖）。

三、探索學校STEM教育課程實施路徑

1. 加強STEM教師隊伍建設，提高跨學科解決問題的能力

目前部分學校STEM教師由科學教師擔任，其上課模式按照科學課的要求進行，與STEM教育課程所強調的跨學科整合有所不同。因此，學校需要加強STEM教師隊伍建設，通過外出培訓和校內研討，提高STEM教師的綜合素養。在開發課程時，不能單一偏向某一學科，應有跨學科思維，運用不同的知識解決問題。如編寫《人的身體有水嗎？》一課，通過了解人體的水分率，學生能計算自己身體的水分含量，這需要用上數學知識。通過了解人體是由水、蛋白質、脂肪、無機質四種成分構成，運用生物、科學、數學等方面的知識制作動物水分實驗，從而提高學生的動手能力，培養創新思維。

2. 整合本土水資源，開發適合小學生身心健康發展的系列課程

我校充分利用校內教師資源優勢，鼓勵科學、信息技術、數學、綜合實踐教師設計實施STEM課程內容，進而形成課程學習內容。內容包括探究性學習、實踐性活動等。

3. 構建小學STEM教育教學模式

教師在課前布置任務，讓學生根據課程內容采訪、收集資料、觀察生活。學生利用課外時間，收集課程資源。如在《水的浮力》一課中，學生提前準備好泡沫、石頭、樹葉等材料，上課時將其分別放在水盆里，觀察三種材料的實驗現象，并做好觀察記錄。

在STEM教育教學中，有效的合作學習能促進教學質量。在STEM課堂上，我們常看到教師采用小組合作學習的方式。在小組內，學生能有效地發揮自己的特長，教師根據學生的特點，設計學習單，讓能力強的學生充當“小先生”，將自己獲得的經驗傳授給能力較弱的學生，讓每一位學生都得到發展，享受成功的喜悅。通過學生小組合作，在組內交流、分享，掌握課程內容。

為使學生養成獨立思考的能力，在教學中要注意給學生“留白”，讓學生有時間去思考問題、探索問題。想象基于現實，培養學生的想象力，可以引導學生根據自己的生活經驗去思考問題、分析問題、解決問題。如在《畫出污水凈化流程圖》一課中，學生觀察污水的凈化過程，了解過濾的意義，通過認真分析、小組討論，優化污水凈化過程。

教學過程應該是促進學生自我發展的過程，通過教師被動教轉變為學生主動學，促進其全面發展。上課時，學生帶著疑問邊聽教師講授邊思考，迅速融入課堂。課前布置學生預習，當教師在課堂上講授重難點時，學生就會有一種似曾相識的感覺，教師只要稍作點撥、引導，學生就能很好地掌握本節課的內容。在《如何優化污水排放？》一課中，筆者要求學生提前預習，上網查閱相關資料，準備實驗材料，在課堂上，學生親自動手優化污水排放實驗，在小組內討論、分享。

總之，開發STEM教育課程，要基于學生的認知特點，注重學生的個性培養，采用適合學生的教學模式，聚焦多個維度，提高學生跨學科解決問題的能力。