依托本土资源开发 STEM 教育课程的实践研究

叶镇恒

STEM教育是一种跨学科融合的教育，具有跨学科、趣味性、情境性、体验性、协作性、技术性的特征。我校毗邻桂畔河，依托熟悉的本土资源，利用STEM课程理念融合各学科特点，对课程进行融合与扩展创新，设计不同梯度的教材供学生实践研究。

一、构建基于本土资源的STEM创新课程体系

探索STEM教育的一个重要途径就是构建STEM课程，我校提出“融通”的 STEM课程理念，跨学科整合各科知识，能更好地提升学生的综合素养。该理念包括发展领域、平台建设、课程构成，从多维度构建学校校本课程，为丰富校本课程体系提供框架指导。课程构成包括基础学习课程、拓展实践课程、特色创新课程。基于本土资源的STEM教育课程属于特色创新课程。

基于上述核心理念，我校从2019年起尝试构建学校STEM创新课程体系，STEM课程每周一节，采用大班教学，根据学生认知特点，按年级划分主题，借鉴其他地区学校优秀经验，并结合本地具体情况进行本土化改良。

二、构建富有本地特色的水资源STEM课程

开发实现学生自我创新与多样发展的一系列教育实践活动，可以从以下几方面入手：①组织STEM教育课程开发小组，可由科学、信息技术、数学、综合实践、德育等学科教师组成。②通过培训，让教师理解STEM教育课程理念与教学模式。③学校做好STEM教育课程宣传工作，让学生了解其重要性，通过一系列探究活动，激发学生的学习动力。④通过分年级探究活动，以学生年龄阶段特性为基础，实施不同STEM教育课程，营造宽松、开放的学习氛围，让学生充分探索、体验与实践。

其次，依据不同年级学生的特点，按年级开展“基于桂畔河的STEM教育课程”（如右图）。

三、探索学校STEM教育课程实施路径

1. 加强STEM教师队伍建设，提高跨学科解决问题的能力

目前部分学校STEM教师由科学教师担任，其上课模式按照科学课的要求进行，与STEM教育课程所强调的跨学科整合有所不同。因此，学校需要加强STEM教师队伍建设，通过外出培训和校内研讨，提高STEM教师的综合素养。在开发课程时，不能单一偏向某一学科，应有跨学科思维，运用不同的知识解决问题。如编写《人的身体有水吗？》一课，通过了解人体的水分率，学生能计算自己身体的水分含量，这需要用上数学知识。通过了解人体是由水、蛋白质、脂肪、无机质四种成分构成，运用生物、科学、数学等方面的知识制作动物水分实验，从而提高学生的动手能力，培养创新思维。

2. 整合本土水资源，开发适合小学生身心健康发展的系列课程

我校充分利用校内教师资源优势，鼓励科学、信息技术、数学、综合实践教师设计实施STEM课程内容，进而形成课程学习内容。内容包括探究性学习、实践性活动等。

3. 构建小学STEM教育教学模式

教师在课前布置任务，让学生根据课程内容采访、收集资料、观察生活。学生利用课外时间，收集课程资源。如在《水的浮力》一课中，学生提前准备好泡沫、石头、树叶等材料，上课时将其分别放在水盆里，观察三种材料的实验现象，并做好观察记录。

在STEM教育教学中，有效的合作学习能促进教学质量。在STEM课堂上，我们常看到教师采用小组合作学习的方式。在小组内，学生能有效地发挥自己的特长，教师根据学生的特点，设计学习单，让能力强的学生充当“小先生”，将自己获得的经验传授给能力较弱的学生，让每一位学生都得到发展，享受成功的喜悦。通过学生小组合作，在组内交流、分享，掌握课程內容。

为使学生养成独立思考的能力，在教学中要注意给学生“留白”，让学生有时间去思考问题、探索问题。想象基于现实，培养学生的想象力，可以引导学生根据自己的生活经验去思考问题、分析问题、解决问题。如在《画出污水净化流程图》一课中，学生观察污水的净化过程，了解过滤的意义，通过认真分析、小组讨论，优化污水净化过程。

教学过程应该是促进学生自我发展的过程，通过教师被动教转变为学生主动学，促进其全面发展。上课时，学生带着疑问边听教师讲授边思考，迅速融入课堂。课前布置学生预习，当教师在课堂上讲授重难点时，学生就会有一种似曾相识的感觉，教师只要稍作点拨、引导，学生就能很好地掌握本节课的内容。在《如何优化污水排放？》一课中，笔者要求学生提前预习，上网查阅相关资料，准备实验材料，在课堂上，学生亲自动手优化污水排放实验，在小组内讨论、分享。

总之，开发STEM教育课程，要基于学生的认知特点，注重学生的个性培养，采用适合学生的教学模式，聚焦多个维度，提高学生跨学科解决问题的能力。