STEM理念引領下的校本課程開發

◇王鳳梅（江蘇：蘇州工業園區唯亭實驗小學）

在國際比較中，中國學生往往被認為基礎扎實，但是在創造性、問題解決方面存在不足，甚至是短板。在我們的平時教學中，教師會更關注知識掌握，然而，不夠重視技能的培養?；诋斍拔覈逃榫?，STEM 理念下的小學科學校本課程可以在一定程度上補齊我們教育的這塊短板。作為教育工作者，我們努力嘗試開發并實踐適合學生發展需要的STEM 理念下小學科學校本課程。旨在培養學生的科學核心素養，讓學生具有應對未來挑戰的能力。

一、國內外研究現狀

國外學者關注科學教育的時間較早，研究得也比較深入。如Robert E. Yager提出未來科學教育需要遵循四大目標：個人需求、社會問題、職業意識、學術準備。Wojnowski Brenda 認為：博物館、天文館和娛樂中心等地點屬于非正式科學教育的場所，這些地方對學生來說是靈活的、有趣的且具有一定吸引力的。發生在教室以外的地方的學習，能幫助學生在真實、有吸引力的背景下理解相關科學概念。

關于科學教育，國內研究也正在興起。從理論方面來說，主要集中在科學校本課程的開發理念、策略、課程建設等方面。袁才方在科技教育校本課程的研究中，提出科學校本課程的開發理念——“重視師生互動”“開發地域資源”“突顯學校特色”。郭生麟深入研究科技教育校本課程的開發與實施，并提出課程開發的發展性原則、層次性原則、整體性原則、愉快性原則、重視過程原則、自主性原則。這些學者的研究為我們一線教師提供了很多的理論參考，讓我們在科學校本課程的開發建設中有據可依。也有一些教師通過典型教學案例的學習，來探討科學校本課程的實踐路徑。

夏雪梅在《項目化學習的實施：學習素養視角下的中國建構》一書中提出：我們應當培養學生具有尊重生命、勇于質疑、具有社會責任心、嚴謹細致的科學態度與精神，項目化學習這種基于真實情境的學習模式可以更好地培養學生的科學核心素養。在做事中學習、在做事中打磨，升華自身的價值判斷，讓我們的學生關注真實的世界不僅可以培養學生深度理解和掌握概念或者鍛煉思維的能力，同時也能夠培養學生的社會責任感。

二、核心概念及其界定

（一）STEM理念

STEM 理念是指在真實情境問題中，用學科整合的方式將科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineering）、數學（Mathematics）四門學科融合到教學中，培養學生的STEM 素養。本課題中“STEM 理念”主要指的是用整合科學、技術、工程和數學的學習方式來培養學生的科學思維，強調跨學科，以學生為中心且與基于真實情境、真實問題相關。培養學生問題解決、邏輯思維、批判性思考的創造性能力，努力培養學生的科學核心素養，最終培養學生具有面向未來的能力。

（二）科學校本課程

科學校本課程是指以學校為基礎，立足學校實際狀況和學生需求而自主開發、實施的課程。在本課題中“科學校本課程”主要是指在遵循《義務教育科學課程標準》的基礎上依據本校學生的特點以及科學教育現狀，對現有科學課程進行校本化處理的課程開發活動。在這一過程中，學校應當結合學生科學學習狀況，合理利用周邊教育資源（如陽澄湖、草鞋山），形成具有本校特色的校本化課程并努力組織實施。希望能夠提高本校科學課程教學的質量和水平，從而提升學生的科學素養，并促進本?？茖W教師的專業成長。

三、STEM 理念引領下小學科學校本課程開發的必要性

（一）培養學生對知識和生活的探究精神

以文獻資料的研究為支撐，理論研究的支撐可以讓實踐更有方向和意義。馮波在《基于STEM 下小學科學的項目學習探研》一文中指出，融會貫通的知識能夠幫助學生更好地解決實際生活中的許多問題，而STEM 教育將不同學科的知識融合到一起，實現跨學科性的融合。通過靈活運用各學科的知識和本校的實際環境，解決實際遇到的問題，倡導跨學科的多樣化學習方式，提高學生的科學素養。

（二）養成學生抓住“關鍵性聯系”的本領

以STEM 理念為指導，尋求適合本校學生的科學校本課程。調查研究非常有必要，可以根據調查結果分析學生的科學學習狀況，了解學生的已有知識和相關前概念，有針對性地開展適合本校學生的校本課程的實踐活動，養成學生抓住“關鍵性聯系”的本領。

（三）促進學生創新能力提升的有效途徑

小學科學是最適合STEM 理念實踐的學科，STEM 理念下的科學校本課程能有效提升學生的學習效率，更符合探究學習的理念，讓學習更有意義，可以促進學生的全面發展。

（四）全面科學評價學生的科學素養

將形成性評價和總結性評價相結合，記錄性評價、等級性評價和描述性評價相結合，自我評價、小組評價、教師評價相結合，構建適合本校本課程的評價體系。

四、STEM 理念引領下小學科學校本課程開發的意義

我們希望給學生創設豐富的科學教學活動，調動學生的積極性，實現高效的自主學習，促使學生能夠協同合作開展知識探究，最終實現知識共享，成為主動學習、合作學習的受益者，提升學生的創造性解決問題的能力。

STEM 教育是實現創新和培養科技人才的關鍵抓手。STEM 教學理念下實施校本課程教學，可以使學生充分地將學到的課本知識應用到不同的學習活動或者實際問題當中，為學生從事更高層次的科學研究工作積累項目經驗。以課程開發為載體，可以培養學生創新精神和實踐能力，最終實現學生科學、技術、工程和數學素養的提升；通過挑戰性的激勵，可以激發學生的學習動力，提高學生的學習能力和綜合素養；通過合理分工、共同參與的分析、設計、實驗、完善的過程，可以培養學生的團隊合作意識。

只有將創新、創意到創業貫穿于整個教育體系，激活眾創時代的創新基因，才能盡快實現建設創新型國家的戰略目標。因此，開發STEM理念下小學科學校本課程具有為實施創新型國家的戰略奠定創新型人才基礎的重要意義。

五、STEM 理念引領下小學科學校本課程開發的研究目標和主要研究內容

（一）研究目標

通過課題研究，我?？茖W教育更適合本校學生科學核心素養發展的需要，理論知識的架構學習可以更好地指導實踐教學。我們希望學生不僅要像科學家一樣去探究，還要像工程師一樣去實踐。在課題研究過程中，在真實情境中，我們依托模糊任務，開展相關教學，促進學生各科知識的融會貫通，提高學生的創造、創新能力。在跨學科項目式學習中培養學生發現、分析和創造等科學能力，提高學生的綜合科學素養。

（二）主要研究內容

1.相關文獻研究

《義務教育科學課程標準（2022 年版）》弱化了領域的概念，而強調13個核心概念和4個跨學科概念，注重科學觀念、科學思維、探究實踐、態度責任等核心素養的培養，并在平時教學中融入學科核心概念。深入學習STEM 理念下小學科學校本課程的相關理論研究。在STEM 理念指導下，對校內（學生情況、教師情況、學校氛圍等）以及校外（陽澄湖國家旅游度假區、草鞋山）的情況進行詳盡的分析。

2.校本課程開發狀況調查

以STEM 理念為指導，結合學校的現實狀況，立足于本?？茖W教育的優勢，充分挖掘學校區域地理位置的便利條件，尋求適合本校學生的科學校本課程，充分利用周邊資源來豐富學生的科學學習。通過實施科學校本課程，實現發展學生探究能力、注重實踐探索、聯系社會實際、回歸生活世界融合人文教育、關注生存環境的目的。

3.校本課程開發的資源建設

成立校本課程開發小組，全面負責課程的開發與管理、實施工作，擬定本校STEM 理念下科學校本課程的目標，重視激發學生的求知欲，著重培養學生的探索精神，依據學生的年齡和認知特點，編寫內容豐富且具有代表性的研究內容。依托陽澄湖這一優越地理位置條件，開展陽澄湖大唯小亭之系列探索課程：內容包括植物篇、動物篇、土壤篇、濕地篇、生態系統平衡篇、繪制陽澄湖旅游地圖篇等。依托與現實生活相關的真實情境，煥發學生的參與熱情和創新精神。（如下圖）為校本課程圖譜的初步設想，構建的課程圖譜包含對學生的科學素養、綜合能力和合作意識的培養。

校本課程圖譜

課題組認真研讀課程標準，努力更新自己的教育理念。在課題研討的基礎上，宋麗萍老師針對一二年級學生的特點，組織學生尋找春天，學生制作了精美而又可愛的樹葉畫；課題組虞志英老師針對三四年級學生的特點，開設“定格春天——植物花結構標本制作”以及“留住陽澄美景——水生植物標本制作”公開課，深受學生的喜愛；五六年級的學生利用滴膠技術，將春天的美定格為一張張精美的書簽。另外，在技術工程領域我們開設了針對三四年級的校本課程“校園氣象觀測站”，針對五六年級的校本課程“未來航海家——制作我們的小船”。這是我們理論走向實踐嘗試的一大步。

4.校本課程的課程評價

課程評價對一個課題來說至關重要。我們要想建立更適合本校學生的科學校本課程評價體系，首先要清楚我們到底要評價哪些方面，然后在項目學習手冊中為學生設計好操作、有標準量規的評價體系。初步建立適合此校本課程的標準化量規。但是由于具體的學習情境千差萬別，學習過程也是一個動態持續的過程，所以，我們應當在課程評價中注重形成性評價和總結性評價相結合，同時使用多種形式如記錄、描述、等級評定等。評價主體也不僅僅是教師評價，也應包含自我評價、小組評價。這些都是基于學生參與STEM 實踐的觀察，促進學生對照學習評價不斷地反思，提升自己的跨學科整合能力及綜合素養。