试论STEM项目学习中的情境创设——以STEM课程“特色茶干制作”为例

江苏省如皋市白蒲镇白蒲小学 李松林

STEM是Science、Technology、Engineering、Mathematics这四个词的首字母的组合，即科学、技术、工程、数学的教育。近年来，STEM教育开展得如火如荼，很多教师把重点放在STEM教育的融合性、综合性方面。教师如习惯了照本宣科就会忽视学生的好奇心和探索欲，学生也会因此为了分数而被动学习，导致被知识点限制，甚至将自己与社会完全割裂开来。但是当学生们置身于一个真实的情境中，面临要解决实际问题时，便又会呈现另一番景象——自主的、积极的、深入的……如此一来，学生对理论知识的理解更加深入，这样所获得的知识将会更深刻，情境教育也符合儿童认知的规律。可见，STEM教育需要关注情境的创设，良好的、一以贯之的、真实的情境有助于激发学生对STEM学习的欲望，有助于STEM探究的深入，更有助于践行STEM学习理念，让学生真正成为STEM学习的主人。

一、情境的创设有助于激发STEM学习

STEM课程尤其强调探究，而良好情境的创设，有助于调动学生参与的积极性，从而促进STEM教育的开展。江苏省教研室赵华教授说过，真正的STEM教育，创新人才的培育必须要有两根桩，即专注力与担当力，而更重要的、首要的条件是有好奇心，没有好奇心，所有的STEM学习，其实都是空想主义。江苏省如皋市白蒲镇是千年古镇，蕴含着许多优秀文化，很多文化可以与STEM教育相结合，从而开发出校本STEM课程，而白蒲茶干是白蒲的特色食品，享誉全国。笔者发现茶干的制作工艺以及营养价值，符合学生的认知规律，于是经过编排，开发了STEM课例“特色茶干制作”。

课前，笔者布置学生搜集茶干的相关资料并购买了茶干带入课堂。可是在课上，笔者发现学生们参与度不高，搜集的关于茶干的资料语言晦涩，难以理解。面对真实的茶干，学生的研究视角也仅仅局限于触感、颜色和味道，思考不够深入，没有达到笔者需要的效果。经历了第一次的失败以后，笔者发现了问题所在——没有能够很好地激发学生的探究欲望，所进行的探究完全是停留于完成任务的层面，而不是深层次的自主探索。于是，调动学生的积极性就成了解决问题的关键。

正好此时河北隆尧联谊学校到校参观，并给孩子们带来了当地特产。笔者因势利导，借此创设了一个实际情境——和孩子们一起品尝河北特产。

师：远来的朋友给我们带来他们亲手制作的家乡特产，你们可以亲手制作我们家乡的特产“茶干”并请朋友们品尝吗？

生：能……能……（这一刻孩子们是亢奋的，充满了信心）

师：想要制造出茶干，我们需要做哪些准备呢？

生1：我们必须了解茶干的配料……

生2：我们必须了解茶干的制作过程……

生3：我们必须了解茶干的制作原理……

……

这样的情境创设了以后，学生们跃跃欲试，纷纷想着如何去制作茶干。为此，我们走进了白蒲的三香斋茶干制作车间，老师傅们的身边出现了一个个求知的身影，操作台上多出了一双双稚嫩的小手，枯燥的课前调查变成了积极主动的探索式的考察。课堂上的交流不再枯燥、空洞，绘声绘色的描述让老师们都为之惊叹。

正是因为有了这样一个真实的情境，学生置于历史、社会、文化的情境下，感受到个体与世界的紧密连接，自然会对一些问题产生兴趣，主动加入解决问题和探索世界的行列中来。学生的探究热情被完全激发，真正成为学习的主体，为课程的进一步开展奠定了前期基础。

二、情境的创设有助于STEM学习的深入

STEM教育理念强调科学的理性思维、信息技术的互联思维、工程的系统思维、数学的推演思维，还包括用艺术的表达思维寻求解决问题的最佳方案，是将学生置于真实的问题情境中，让学生将已有的知识进行整合，从而建构新知的最有效途径。所谓“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”，只有置身于实际情境，不断提出并完善解决问题的方案，才能加深对知识的理解。

白蒲茶干味美，主要是选料考究，加工精细，操作认真，一丝不苟。精致的产品离不开细致的工艺，作为礼品的“茶干”更代表了我们传统美食的特色，代表着我们工艺的水平，代表着我们的家乡。这样的“激将法”瞬间让学生们动力满满，全身心地投入到制作茶干这个实际问题的解决之中。

通过实地考察，学生们知道了白蒲茶干制作的具体工艺，可以概括为以下几个方面：浸豆、糙皮、磨豆、扯浆、煮浆、点浆、包、榨、剥、煮、扎。笔者把这一系列复杂的工序进行分层，引导学生逐步解决。

想要自己制作茶干，首先学会选料。笔者鼓励学生根据调查的情况，分组讨论，列出选料的要求：颗粒饱满，大小相等。黄豆作为原材料，学生通过看、闻、摸等方式来判断材料的优劣。笔者之前按部就班地让学生比较材料的优劣，学生的探究热情不高。此时，在这样的大情境中，学生对选料明显更有热情，毕竟这关系到“客人”对产品的“认可度”。由一开始的人工分组挑拣，到借鉴科学分离混合物的相关知识，根据黄豆的挑选条件，计算出筛网孔径的大小，利用铁丝、木条等材料制作出简易的删选工具进行筛选。一颗颗饱满的黄豆很快被选了出来，有的小组还分工进行了初选与复选两个环节，以确保原料的可靠、优质。可以看出，有了大情境的加持，选料这样一个简单的环节，在充分激发学生探究积极性的同时，更促进了学生科学、信息技术工程、数学多种学科无边界的弥合性思维的形成，培养了学生严谨的科学态度，我们的项目可以更有序深入开展。

茶干的雏形显现了，笔者没有急着去进行评价，而是请来一个个“美食达人”依次进行品尝，并进行适当地交流。在接下来的研讨会上，学生们畅所欲言：

“食物讲究色香味，首先便是色，要让人看上去充满食欲，我们要对茶干进行上色……”

“除了色，我们小组觉得还可以在形上下功夫，茶干不一定局限于小小的正方形形态……”

“在味这一块，我们小组觉得应该有更多味道的选择，针对不同的人群，我们应该设计出不同的味道……”

这里我们采用的是“美食达人”与“茶干艺人”面对面私下交流的方式进行，主要是给学生们创造一个轻松、自由的交流环境，让彼此间的交流更坦诚，无须过多注意交流的形式、语言的表达，笔者认为这样的交流能够让学生们更直接表达出最真切的想法，更有利于“茶干艺人”的反思与总结，更能够激发学生的创造性思维，给学生广阔的思考空间，学生可以从不同的角度提出自己的解决方案，让研究得以更深入地进行。

三、情境的创设有助于践行STEM学习理念

STEM教育的过程不仅是把科学、技术、工程和数学知识进行简单叠加，而是特别强调将本来分散的四门学科自然地组合形成新的整体，更好地帮助学生不被单一学科的知识体系束缚，鼓励学生跨学科解决问题。布鲁因等人经过长期的实践研究指出，STEM教育理念与认知科学的主张基于一致：学习是建构而不是接受的过程，动机和信念在认知过程中至关重要，社会性互动是认知发展的基础，知识、策略和专门技术是情境化的。由此可见，STEM教育是一种典型的建构主义教学实践——为学习者提供学习情境，让他们积极地建构知识，从而强化对知识的记忆和促进迁移；以小组为单位进行活动，为知识的社会建构提供优越条件。

因此，笔者认为STEM教学的设计，在符合建构性学习所强调的探究、发现、协助等要求的同时，更要尊重学生成长过程中的每一种可能，给予学生无条件的爱，给予学生存在的价值感和被需要的权利，以及激活每一个学生终生成长的欲望。以“项目”为核心立足点，在情境中积极地情感投入、彼此间的有效合作，从而能够智慧地、创造性地解决问题、建构知识，促进师生形成教学相长，学教一体的STEM学习理念。

STEM学习需要学生们积极的情感投入。笔者在实践中发现，学生们一开始对很多的STEM课程感兴趣，但随着探究的深入，感兴趣的学生们越来越少。通过仔细观察，我们不难发现有漫不经心的讨论者、手足无措的探究者，还有各组间的游离者。这表明仅仅用新奇、有趣的情境吸引孩子参与项目之中是完全不够的，一旦遇到棘手、枯燥的探究问题，找不到学习的乐趣，那种原始的冲动便不可维持。

在“特色茶干制作”这一课例中，笔者通过大情境的创设，将学生们置身于家乡传统文化之中，通过对白蒲茶干历史、文化的探寻，学生们俨然成为一个个文化的传承者。心理学的研究表明，人潜意识中总有一种被信任的需要，实现自我价值的需要，对小学生而言更是如此。当孩子们被信任，以“代言人”的身份向远来的朋友介绍家乡的茶干，他们此时充满着责任意识，小组内的制作一丝不苟，彼此间的测试“不留情面”，方案的优化成效显著。最重要的是有了孩子们情感的融入，探究的热情始终是高涨的，整个项目进程中孩子们的状态是积极的，每个孩子都能找到自己的价值，获得的是成功的体验。

STEM学习需要孩子们彼此间的有效合作。在历年PISA评测中，中国学生的成绩总是领先，但有一项指标不够理想，那就是解决合作问题的能力。东南大学柏毅教授利用实验从脑科学的角度证明，合作学习有利于学生大脑的发展，具有完整的正向促进作用。但在我们的课堂，“热闹”的背后更多的是嬉闹、个别学生的展示与独角戏式的表演。

为确保各小组内学生们的参与度，在本课例中，笔者严格控制各探究小组的人数，将不同学习能力、不同活泼程度、不同动手能力的学生进行混合编组，确保每组学生的配比均衡。笔者让组织能力、协调能力强的学生担任组长，让善于表达、活泼的学生担任“发言人”，让动手能力强的学生担任实验员……让小组内的每个学生均有责任的担当，都需要独当一面，为整个小组的研究成果添砖加瓦。在本课例中如黄豆的浸豆、糙皮、磨豆、扯浆、煮浆、点浆、包、榨、剥、煮、扎等步骤，都是学生们单独无法完成的，笔者在整个的过程中从不强调合作，而是引到他们去合作，由于大情境中细致的分工、角色的带入、责任的意识，每个学生都能自发地、有组织地进行充分的合作。在交流中，孩子说：“没有人要求我们合作，但我们知道合作能够让我们更好地完成工作，而且彼此的督促、聆听、接纳能够让我们迸发出更大的力量、更多的智慧。”

因为有了“代言人”的身份，活动中更宽松的交流环境，孩子的思绪被进一步打开，各种口味、形状的茶干被一个个的设计、制作了出来；如有学生们更喜欢的水果味、蔬菜味、奶香味……圆形、星形、长方形等各种形状应有尽有。

赵华教授说，“每个人本身就潜在STEM基因，比如复杂工具的使用；生活中我们每个人总是不自觉地用STEM的思维方式在解决问题。”所以笔者想，我们的STEM教育就是要想办法喊醒学生们“基因”中的STEM意识，而良好情境的创设无疑提供了这种可能。尊重生命的无限可能，激活每一个儿童终身成长的欲望。