融合STEM教育理念的综合实践课程的研发策略

张乃新 吴楠

◆摘  要：STEM教育理念目前被广泛应用于教育教学活动中，具有综合性和开放性。而综合实践课程具有天然的跨学科属性。基于STEM教育理念下的小学综合实践课程，教师可以将STEM教育理念的特征融入到课程研发中，为学生提供更加丰富、多元和深刻的学习活动，并在课程中注重提高学生的创新思维和解决问题的能力等高阶思维。

◆关键词：STEM教育理念;综合实践课程;课程研发;高阶思维

一、引言

STEM教育理念目前在中小学各个学科应用非常之广，它强调跨学科和学科融合，在解决问题的过程中培养学生的高阶思维能力，将科学、技术、工程与数学四个学科紧密的整合在一起，注重知识、技能和素养的融合，通过潜移默化的方式提升学生的实践能力，促进学生的全面发展。而综合实践活动课程没有固定的教材和课程标准，在小学教育教学中起着关键作用，内容涉及广泛，也有较大的开放度和自主性，同时注重培养学生的动手实践能力和技术应用能力等，具有推广价值，但是目前许多教师依旧采取传统的教学方法，降低了课程的开放度，削弱了学生的自主性。因此将STEM教育理念融入到综合实践活动课程中，有助于提高学生的思维，培养以问题解决为导向的学习者。

二、STEM教育理念的内涵

STEM教育起源于美国，它是一个融合的整体，强调将抽象知识与真实生活情境相关联，应用多学科思维解决问题，有助于提高学生的高阶思维能力。STEM教育强调学生遇到的真实问题，教师协助学生在实践过程中联系学过的知识设计学习活动，包括提出问题、调查研究、整合分析、实践探究、得出结论、分享交流、评价反思等，通过多学科相互整合的教学方法，在直接经验的基础上，将其内化为自己的能力。STEM教育强调以学生为主体，学生在实践过程中自主提出问题和制定标准，教师担任引导者的角色参与支持，从而增强学生的主动性和积极性，实现学生的个性化发展。

三、融合STEM教育理念的综合实践课程的研发策略

（1）立足学生需求，创设情境，吸引学习兴趣

将STEM教育理念融入综合实践课程中，首先要基于学生的实际需求，创设真实情境，为学生搭建学习平台，给学生提供真实解决问题的场景。例如在“谁动了我的黄心菜？”课程中，由于校园内有种植黄心菜的传统，但是受到北方冬天的气候影响，黄心菜的培育遇到了困难，基于黄心菜在冬天种植遇到的困难，提出了本课程的任务“六年级的学生在校园里种了一批黄心菜，但是到了冬天出现了减产严重的现象，通过分析植物生长条件，从材料、尺寸、结构、成本等角度设计并搭建黄心菜越冬装置”。提出任务后引导学生拆解为不同的子問题，学生在过程中循序渐进地利用科学知识，通过工程实践的流程逐步解决问题。

此项目基于学生真实的需求，学生将经历团队组建、项目任务拆解、调查研究、绘制设计图、搭建结构原型并测试、评价反馈等活动。

（2）融合跨学科概念和学科概念，培养知识应用能力

在“谁动了我的黄心菜？”课程中，融合了美国《新一代科学教育标准》中的七个跨学科概念中的系统与系统模型、物质与能量、结构与功能、尺度、比率和数量。融合跨学科概念，有助于提高学生敏锐的洞察力、睿智的创造力和辩证的逻辑思维，对学习科学知识并应用于实践中起着重要作用。以及根据课程标准和对学生进行学情分析，课程中还融合了多个学科概念，例如科学学科概念：植物生长条件、温度对植物生长的影响、材料的吸光性和聚热性、拱形结构的承重能力;数学学科概念：比例尺、尺寸计算等;综合实践学科概念：工具的使用、设计图的绘制、木工技术等。学科概念的融入使得课程更具灵活性，学生可以依据具体的实践内容选择重点，其他学科作为辅助，综合性地处理问题。

STEM教育理念下的综合实践课程要融合多学科要素，才能在实践中促进学生发展，并将知识运用到真实问题解决过程中，帮助学生建立全面思考问题的思维。

（3）巧用学习支架，助力学生解决问题

学习支架旨在促进学生深度学习，有效地帮助学生达到学习目标。学习支架有利于培养学生的自主学习能力，促进学生的认知发展。对于“谁动了我的黄心菜？”课程，学习支架起到了保驾护航的作用。课程中设计了不同类型的学习支架，例如在小组团建时，为学生提供“工程任务分工表”，明确团队成员分工，提高解决问题效率;在对黄心菜保护装置进行材料和结构的分类时，采用“气泡图”进行划分，提高学生的归纳总结能力;拱形结构承重实验时，提供“实验设计单”，学生将在实验单中填写“实验目的、实验假设、实验步骤、观察信息、实验结论”等内容，通过自行设计方案，提高学生的科学探究能力;在设计和制作模型之前，教师将发布“评价量规”，学生可以清楚地把握实践过程中的要点，并有助于教师开展评价反馈。

STEM课程涵盖复杂且具有挑战性的任务，需要教师提供有效支持，即学习支架指导学生学习，进而帮助学生逐步解决真实问题。

四、结束语

融合STEM教育理念的综合实践课程首先要从学生实际问题出发，激励学生的学习意向。融合跨学科概念和学科概念，提高学生的知识、技能与素养等能力，逐步提升学生的知识应用能力。以及通过学习支架控制学生的挫败感，帮助学生循序渐进且高效地解决问题。

参考文献

[1]吴春霞.浅谈STEM教育在小学综合实践活动课程中的实施策略[J].文理导航（下旬），2021（09）：2-3.

[2]陈亚兰.基于STEM教育理念融入的小学综合实践活动课程的策略研究[J].考试周刊，2021（72）：4-6.