基于STEM项目开发学科融合课程的实践探究

来源:用户上传      作者:陈娓仪

　　摘要：在学校教育走向开放、多元，对人才需求走向应用型、复合型、创新型的今天，跨学科融合教育已势在必行。探索与实践学科融合的教学策略是教育者的教育使命之一。STEM教育主张的学科交叉融合、学生主动参与、项目实施、合作学习、解决现实问题等先进理念，对推进基于核心素养培养的课程改革，全面提升教育质量具有重要作用。笔者结合本校的具体研究实施情况，介绍如何基于STEM项目研究开发学科融合课程，从而达到教学效益的最大化：合理配置STEM教师团队，重视融合课程实施中的目标达成、项目主题的学科特色及学科资源的融合。
　　关键词：STEM教育;STEM项目：融合课程;课程开发
　　一、领会STEM教育内涵，打造STEM教育团队
　　（一）STEM教育理念的内涵
　　STEM教育起源于美国，即科学（ Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）和数学（Math-ematics）的有机融合。STEM是美国乃至世界都蓬勃崛起的前景学科，其综合了多个学科，具有跨学科、跨领域的特点，让学生在动手做和动脑思考中培养STEM素养。STEM课程是一门跨学科整合的课程，学习主题主要来源于社会、日常生活和学生自身，学习活动多以围绕主题的事实进行观察、探究为主。
　　（二）以学校特色为切入点，以试点学校为契机，普及STEM教育的理念与方法
　　1.把握契机，提升办学动能
　　我校“阳光教育”办学特色鲜明、文化氛围浓厚。着力推进STEM教育对于本校教学改革与发展具有重要意义，其宗旨与我校的人才培养目标高度重合。所以说，STEM教育是全面提升学校教育质量的重要抓手。贯彻广州市在《广州市教育事业发展第十三个五年规划（2016-2020）》提出的目标，我校借助广州市教育研究院开展的重点课题，申报成为广州市STEM课程实施试点学校。
　　2.全员培训，打造STEM教育团队
　　组织全校教师参加STEM教育的学习与培训，使教师全面了解STEM教育的发展历程、课程特征、课程内容及实施方法与技术，充分认知STEM教育的课程价值，增强实施STEM教育的使命感与执行力。这是为了力图在各科教学中渗透和体现STEM教育的思想方法。
　　依托课题研究、打造STEM教育团队骨干。结合学校“阳光教育”的教育特色，我校由校长牵头，成功申报了《基于阳光教育的小学STEM课程开发与实施的行动研究》课题。课题组聚集了各学科的教学骨干，着力于研究、探索与形成本校特色的STEM教育实施模式，以培养学生的创新能力与实踐能力为核心目标，探索综合实践活动课程框架下的STEM教育实施模式，体现课程的科学性、综合性、探究性、实践性、生成性、自主性等特征。在课题实施不断的推进下，逐步建立具有我校阳光教育特色和学科融合课程，也打造了一批课程实施的骨干教师。
　　二、启动STEM项目研究，开发融合课程
　　（一）根据学校发展的需要，开发全校性的STEM项目课程
　　结合我校的研究基础，STEM骨干教师团队重点开发了“叶的秘密”研究项目（分高、低年龄段），以低年段课程安排为例（见表1）。
　　（二）结合学科特色，开发STEM学科融合课程
　　在学科教学领域、学生教育教学活动中广泛运用STEM的理念与方法，全面提升教育质量。各学科的教师结合学科特点积极开发STEM小项目研究活动。
　　数学科组：四年级的数学教师设计的“校园里的大学城”小项目研究。研究活动充分运用数学学科的统计知识，包括在校师生人数、占地面积、款数据，要求学生根据这些数据制成不同的数据统计图。所有的数据客观反映了校园的规模、设计理念、设计的科学性等。研究活动还要求学生利用已有的知识，为学校重新设计校园里的大学城。活动既巩固原有数学知识，又提高学生思维能力，发挥创造能力，让学生在研究活动中了解自己所在学校的情况和未来发展趋势，培养热爱校园的情感。
　　科学科组：三至六年级的科学教师设计了“低能耗汽车模型制作”为主题的小项目研究。学生首先了解全球车辆运行的总体情况，提高低碳环保的意识;认识汽车的驱动方式，能根据汽车的驱动方式区分汽车的能源来源;知道简单车辆模型的主要组成部分;通过收集资料初步了解小客车、救护车等各种车辆的结构和外形特点，从而引导学生培养关注身边事物的习惯和探究的精神。最后的项目活动安排学生按照设计图纸制作车辆模型，测试其效果并进行改进;在设计与制作车辆模型时考虑工程造价。整个活动培养学生发现问题、解决问题的意识和能力，也充分体现了学生敢于探究和创新的精神。
　　三、重视课程实施策略，达成教学效益最大化
　　（一）合理配置STEM教师团队
　　我校在各学科都拥有业务精湛的骨干教师，他们个个学历高、素养好，教育理念新，研究能力强。拥有几乎涵盖小学教育各个领域的市、区级教研员，连续两届综合实践课堂教学大赛一等奖获得者，区教学新秀一等奖获得者多名。
　　根据学校教师的架构，合理配置骨干团队，是STEM项目融合课程实施的根本保障。因此我们的骨干团队吸纳了综合实践、科学、数学、艺术、信息技术等有学术特长的教师作为课程实施骨干成员。
　　（二）重视融合课程实施中的三个“关注点”
　　1.关注目标的达成
　　融合课程提倡改变学科分割所造成的知识支离破碎的状态，把不同学科的内容进行有机结合，把知识与思维、理论与实际、感性与理性辩证统一起来。
　　以我校高年级的“叶的秘密”研究项目课程为例，我们把这个项目开发的目标确定如下。
　　（1）了解我国的植物资源情况，提高保护物种多样性的意识;知道树叶的主要形状类型及颜色，合理利用不同形状和颜色的树叶制作叶画。
　　（2）综合考虑并设计一幅叶画所需要的不同颜色及不同形状的树叶、材料和工具，创造出布局合理，整体协调、美观独特且富有故事性的叶画;体验知识综合、科学发现、技术发明和艺术创作的乐趣。
　　（3）提高对美的鉴赏，尤其是对自然美的欣赏，培养敏锐的观察能力、丰富的想象力以及娴熟的动手能力;同时可以培养发现美和动手创造美的能力，从而走向生活、走向大自然。
　　（4）了解叶除了有观赏价值、食用价值，还有药用和工艺价值等。
　　（5）了解叶的作用的常见代表植物如芦荟、荷叶、薄荷和蒲葵的叶子，并能利用叶子制作作品。
　　以上目标的制定，体现了以综合学科为中心学科统领，将科学、信息技术、美术、数学等学科知识形成合力，共促教学目标的达成。
　　2.关注项目主题的学科特色
　　每个学科都有各自常用的教学方法，如：语文注重读写、科学重视探究、美术注重欣赏和设计等。每一种教学方法都各有优劣，一种教学方法的优点，可能恰恰是另外一种教学方法的不足之处。实现多学科的融合，可以优势互补，充分发挥教学方法体系的整体功能，以获得教学过程及教学质量最优化。
　　我校“叶的秘密”研究项目课程就充分考虑到项目的五个实施的环节主题，安排不同学科的教师任课（见表2）。
　　3.关注学科资源的融合
　　美国“国家教育进程项目”的研究结果表明，当学生以单科的形式学习基础知识时，他们在思考和推理过程中并不能有效地应用所学的知识，而跨学科教学为学生提供一个更有意义的方式。教学中关注教学资源，可以有意识地引导学生把这个学科学到的知识、方法等运用到另一个学科，以加深理解，使另一个学科的资源得以充分利用。
　　例如，我校五年级的语文教师设计了“轻扣诗歌的大门”项目活动，从诗歌的起源、类型、故事，重现诗歌里的景物、诗歌新编等进行研究。在“走进古诗词”环节的活动中，教师紧扣“考察探究”主题，整合语文、地理、科学、信息技术等的相关学科角度开展探究，提高了学生综合运用知识的能力。
　　开发和实施学科融合课程，是时代发展的必然。基于STEM项目开发学科融合课程，可提升学生综合素养、核心素养，拓宽学生的学习路径并培养出新时代的创新型人才。
　　[*本文系广州市教育研究院科研课题立项课题《基于阳光教育的小学STEM课程开发与实施的行动研究》（课题编号：CJZJY2017-084）的阶段性研究成果]
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