基于STEM教育理念的主题研究活动

范健丰　黎肖勇　陈灶森

在“立己达人，笃行致远”办学理念的引领下，学校成立STEM教育实验项目，构建“智创达人”STEM课程体系，开展系列校园科普活动。本文以唇膏DIY探究为例，介绍基于STEM教育理念的主题研究活动。

一、基于主题研究的准备

1.依据主题研究，提出解决的办法。在五年级召开全级讨论会，围绕“唇膏DIY研究”话题，让学生自主展开交流、讨论。讨论结束后，教师收集并且归纳6个班讨论主题的解决方法，共分为六个研究环节：采蜂蜡、蜂蜡提纯、基础油提炼、原料配置、唇膏制作、唇膏logo设计。

2.教师分工，制定计划。主题确定后，教师围绕研究主题共同备课，确定具体的研究方案。根据学科和教师特长，确定分工和人员搭配。同时，初步制定每次课的时间、主要内容、学生准备等。

二、基于主题研究的实践活动

1.社会实践：体验采蜂蜡。让学生体验采蜂蜡，就是让学生初步接触社会，了解社会，并进行劳动教育的过程。

2.蜂蜡提纯：去除蜂蜡中的杂质。教师把主题抛给学生，让学生去思考讨论，并运用科学课上学到的科学办法或者通过课外查找资料、网络、咨询一些专业人士去解决问题，然后在班级内进行交流，研究出加热、分离与过滤的方法去除蜂蜡中的杂质。

3.原料配置：定制适合自己的个性唇膏。在确定了制作唇膏的原料后，引导学生通过科学的实验方法，运用数学的比例、估算等知识，试验出符合预设效果的原料配置比例。

4.基础油提炼：提炼出基础油含有自己喜欢的味道。随着研究活动的不断深入，学生已经不再满足研究出原味唇膏的原料配置。有些研究小組提出了这样的问题：“我们小组能不能制作出我们喜欢的味道的唇膏？比如薄荷味唇膏？”有了这样的想法，学生通过访谈科学教师、上网查资料或咨询一些专业人士，通过不同的途径研究出榨、蒸、调的方法去提炼出基础油含有自己喜欢的味道。

5.唇膏制作：进行操作训练。在科学老师的引导下：电炉温度控制在2档，搅拌时不能用力太大，不能让液体溢出来。然后把剪开的维E油放到烧杯口;最后把液体倒入烧杯中;倒入模具时，用拇指和食指拿住烧杯将液体倒入模器中;脱模时一个同学固定，另一个同学拉注射器。学生进行多次科学试验，制作出自己喜欢的、有个性的唇膏。

6.唇膏logo设计：定制个性化的logo。基于对学生的个性化培养，教师指导学生可以根据研究小组的讨论、交流，设计自己喜欢的logo。例如有的在logo的定制中加入学校校徽元素，有的根据唇膏的作用、味道、外形等元素定制logo。

三、展示阶段——成果展

学生经过主题研究课学习，完成自主研究，制作出自己的作品。在展评中，师生从环保性、润滑度、实用性、美观性、味道、创新性、科学性等多方面考量，为作品投票。评价的结果也不是简单的等级，而是赋予每一个作品最恰当的个性化称号评价。

四、STEM教育主题研究活动学习的启示

“唇膏DIY”的主题研究活动，不仅用到了数学知识，还用到了技术、工程、科学、艺术领域的知识。由学生自主性讨论，并完成了整个“唇膏DIY”任务解决过程，就相当于完成了一项工程。在这项工程问题解决的过程中，学生用到了比例知识进行基础油提炼和原料配置，这些都是运用到了数学知识;通过前期采蜂蜡对学生进行社会实践活动，用到了劳动教育知识;蜂蜡提纯和唇膏制作，用到了科学技术方面知识;把唇膏的信息制作成一张唇膏标签的过程，设计出科学、严谨、美观的唇膏logo，在设计过程中用到了艺术知识。

总之，教育要针对不同学段学生成长规律和特点，制定不同的核心素养指标，应该重点促进创新能力、批判性思维、公民素养、合作与交流能力、自主发展能力和信息素养等的培育。

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