STEM教育与劳动教育的融合探究

苏飞

【摘 要】在劳动教育中融合STEM教育，有助于在劳动实践中实现创造性劳动。教师应基于真实的劳动情境提出问题，从学生因素出发搭建学习框架，用现实的材料支撑学生的探究活动，采用贯穿整个学习过程的综合评价，将STEM教育整合到劳动教育中，打造智慧创新的实践基地，为实现创造性劳动教育助力。

【关键词】劳动教育 STEM教育 创造性劳动 劳动课程

【中图分类号】G40    【文献标识码】A  【文章编号】1002-3275（2023）12-63-03

劳动教育是学生德智体美劳全面发展的主要内容之一。新时代的劳动教育有一个崭新的理念，叫创造性的劳动。其表征为：“劳动中具有擅于变革、勇于创新的品格，具有善于运用科学原理和技术技能以至更多学科知识进行劳动改进的方法与能力，能够在劳动中发现真实问题并创造性地加以解决，能够积累劳动经验并使其结构化，进而有所发现、有所发明。”［1］为了让新时代劳动教育与创新教育真正有机融合，让学生在劳动教育中培养创造性劳动的能力，江苏扬州市邗江区公道镇中心小学充分发掘乡土资源，依托实践基地，体系化构筑劳动教育内容，将STEM教育融入学校的劳动教育，并开发出STEM教育与劳动教育整合的校本课程，打造智慧的劳动实践基地，为劳动实践课程注入新活力。

一、立足现实情境，提出真实问题

STEM教育通常都是由真实问题驱动的，它立足于真实生活，是在真实问题情境下开展自我探究的项目化学习。而劳动教育也要求立足于真正实践下的“真实劳动”。两者都是在真实的现实情境下，驱动学生进行自我学习、自我教育。将劳动教育与STEM教育相结合，不仅能够让学生将书本中的知识在现实情境中实践应用，而且能够促进学生在探究式学习中，将不同学科的知识真正融合起来，继而逐步形成科学精神和创造性思维。

STEM与劳动教育的结合，需要创设一个基于现实的，既能实现科学探究，又能将劳动教育完美融合的问题情境。于是在劳动实践基地建设时，学生面临的第一个真实的问题就是：“我们到底种什么呢？”以此问题为驱动，设计一个学习项目——探寻劳动实践基地的种植图谱。在自己的日常生活经验的基础上，学生展开“头脑风暴”，设计研究方案和研究方法。接着学校组织学生以“蔬乐园里适合种植哪些农作物”为主题的研究，通过自主查阅资料，进行土壤土质分析、气候研究、走进大自然生态考察、走访农民等实践活动，在此基础上绘制家乡的生态地图，并画出思维导图，形成研究报告。在实践研究的基础上，学生通过对蔬乐园土壤土质、含水量、pH值的测量，进行数据分析，再组织小组内讨论、小组间交流，对每组方案进行分析和评价，并对存在的问题进行修改，最终形成一年四季蔬乐园种植方案。以一年四季的变换为主线，以种植农作物的系统培养为辅线，构建一个完整的劳动与科学研究相融合的劳动教育体系。劳动实践基地正常运行的过程中，也会遇到一些问题。例如土壤肥力流失而板结、季节性的病虫害的防治、恶劣天气对植物的影响、收割工具的选择及改良等。通过这些问题，展开不同的项目化学习，项目化学习的成果又反作用于劳动教育，劳智结合，实现了劳动教育与STEM教育的相辅相成。

二、基于学生学情，搭建学习框架

学生是STEM教育和劳动教育的中心。学生只有主动、积极参与到探究学习的过程中，才能在实践中获得体验、反思和成长，从而让“学会”转变成“会学”。在实践活动之前，教师要对学生的现有知识和能力做到心中有数，从学生认知水平和已有生活经验出发，选择适合的课程活动内容。

低年段的学生更倾向于利用自身的感官去探索世界的奥秘。他们的动手能力相比其他年段的学生要弱，基于这样的年龄特点和心理特征，在课程设计时，教师更多考虑的是让他们借助劳动实践基地去完成对大自然的初步探索。这一阶段对学生开展的STEM教育通常以“五感”为基础，立足于基础科学知识的探究，以简单的现实问题为主线，以科学、数学和技术为重心，唤醒学生的潜在知识和技能，积极参与到学习过程中来。例如在低年级开展植物生长周期的研究观察实践活动，每个班级选择一种农作物，每周对该农作物进行观察研究，通过绘画的方式将它的生长过程记录下来。记录的过程中，结合低年级科学课堂所学知识，提醒学生详细记录植物的真实情况，例如植物叶子、花朵、果实、大小及颜色的变化。当发现叶子突然变黄或者叶子上出现小虫子时，要在观察笔记上详细记录发现的问题，为后续的研究积累素材。最终形成植物生长周期变化的观察笔记，并且在班级、年级进行交流分享。除了观察，教师还会让学生利用工具开展简单的澆水、除草等劳动实践活动。

中年段学生科学知识和实验技能的储备相比低年段学生而言丰富一些，教师在课程设计上要更多地去考虑他们动手实践能力和团队协作能力的培养。在项目化学习设计时注重工程思维的培养，结合劳动教育，以劳动实践为目的，完成一些小型的工程任务。例如劳动实践基地蓄水池的修建与设计，先让学生小组合作，完成蓄水池的选址和样式设计。接着分小组内和小组间研讨学生的设计，完成设计图的修改。再根据设计图建造蓄水池，通过造价分析，选择合适的材料进行初步搭建，最终再优化设计，修建好蓄水池。整个过程中，学生经历工程设计“确定问题—收集资料—分析方案—优化方案”的流程，体会到工程师的设计思维，并学习像工程师一样思考。

高年段的课程则在中年段的基础上加入创客教育。在原有的教学内容中加入编程和传感器的使用，注重培养学生的编程思维。在学生探究实践的过程中，将蔬乐园打造成一个智慧型劳动实践基地。具体活动有种植土壤环境因素的监测、自动灌溉系统的打造、自助杀虫系统的架设等。从学生的认知方式、心理特征出发，让STEM课程与劳动教育相结合，让学生真正成为自主学习的探究者。

通过低、中、高年段清晰的课程建构，实现“四全”，“包括全面发展，多学科知识渗透与融合；全年无休，培育植物的全过程有专人管护并做好记录；全程跟踪，从种植、养护到采摘销售，每一步都有详细的观察记录和总结反思；全员参与”［2］，各个环节由教师、家长和学生共同参与。

三、基于现实材料支持活动

材料的选择是课程能否顺利开展的重要因素。在STEM课程中，学生开展有效探究的前提是准备材料，同时劳动教育也需要准备丰富的教学材料。因此在设计研究活动前，教师要善于发现、寻找学生身边合适的材料，搭建课程框架结构。这里的材料不仅包括开展STEM教学所需的教学工具和学生活动过程中的操作材料，而且应该包括与活动主题有关的阅读材料、任务单、工程设计单、活动记录单等。材料的选择与准备通常会影响学生对学习知识的理解和探究能力的形成。为了能够让学生顺利开展探究实践活动，在选择材料时应该遵循以下四个原则。

普遍性。教师设计教学活动中，要提前考虑活动材料的普遍性，选择一些学生熟悉的和常见的材料。熟悉的材料能够充分调动学生已有的生活经验和知识水平，有利于探究活动的顺利进行。例如在“给小鸟安个家”这个活动中，要给什么样的小鸟搭窝、搭在哪里、搭窝时选择什么样的材料等问题的解决就需要学生在活动前搜集好相关的知识。教师要帮助学生准备适量的阅读材料，引导学生分析阅读材料，了解实践基地周边常见的鸟儿和它们的生活习性，并对数据进行分析，从而整理出“什么鸟喜欢用什么样的材料搭建鸟窝”“搭建什么样式的鸟窝和搭建位置的选择”等问题的答案。在鸟窝材料选择时要倾向于身边常见的材料，例如木头、树枝、铁丝、塑料、布料等。如果需要学生自己准备材料，就要对学生进行适当的指导，避免学生准备一些难寻的材料，让学生明白生活处处是科学的道理。

可操作性。教师在设计工程活动时，要从学生的实际操作技能水平出发，选择一些简单易操作的工具和材料，过多的复杂的操作会分散学生的探究注意力，浪费学生精力。例如在“搭篱笆”课例中，对于篱笆材料的选择要考虑学生的可操作性，倾向于一些易折断、易截取、易捆扎的材料，例如木条、树枝、竹子等，而铁管、PVC管看似结实但操作起来却需要特殊的工具和仪器，反而会耗费大量的操作时间而影响学生探究精力。相同的材料也要考虑可操作性，例如同样是木条，粗细程度也会影响操作体验。

贴合主题性。在实践探究前，教师要了解完成探究活动所需的必备知识和相应材料。提供材料时不必过度追求材料的多样性，选择贴合主题的，确保相应的资源能够让学生顺利完成学习任务。过多的材料会让学生对探究活动失去目标，分散注意力，导致学生不能将获取的感性知识上升为理性知识。例如一开始在测试土壤湿度时，教师为学生提供湿度感应器、红外感应器、pH感应器、超声波感应器等，其原本目的是让学生能够认识到更多的感应器。但是在项目设计过程中，学生为了将教师提供的材料全部用上而绞尽脑汁，设计了一系列方案，但是他们忽略了项目的最终目标——测量土壤湿度。虽然教师的出发点是可取的，但是在材料的选择时需要思考材料与项目之间的关系，避免为了延伸而延伸。

多样性。单一的材料虽然能够满足学生的探究，但是却不能够用来发展学生的发散思维。所以选择材料时，也要选择一些适合主题，以激发学生从不同的角度去思考研究问题的材料。例如在观察植物的时候，可以让学生去观察记录不同种类的植物，这样不仅可以避免学生一窝蜂地盯着同一棵植物进行观察，而且可以使观察笔记内容更为丰富。

四、基于活动过程给予综合评价

评价贯穿STEM教育和劳动教育的始终，对劳动教育和STEM教育的评价需要一套合适的评价量规。因为STEM教学活动的评价过程要结合学生整个活动过程，从学习态度和兴趣、参与程度、任务达成度和项目实施的最终成果等进行多维度评价。评价的参与者不仅仅是教师，还有本人、同伴和其他社会人员（包括学者专家、家长）。

过程性评价。结合劳动教育，教师不仅要对学生在探究过程中表现出来的科学素养、实践能力、探究意识和创新思维进行评估，而且要对学生在劳动实践过程中的价值体验、情感和态度进行评估。教师需要提前向学生解释并理解STEM教育与劳动教育的评价，理解过程性的评价是对学习过程的认可而不是简单的分数结果，这些评价是用来帮助学生辨别自己仍需要进一步提高的方面，而不是学习结果的成败。评价的主体可以是本人、同伴、学者、家长等。本人自评主要对探究活动和劳动实践中自己的表现情况进行反思。同伴互评主要是对同伴在学习过程中的参与程度、积极性、交流程度等表现进行评估。其他社会人员对学生的最终创作成果和学习效果与目标达成度进行评价。在过程性评价中，教师需要根据课程的开展，编制对应的量表，供自己和学生进行评价。

例如在设计智能灌溉系统时，从STEM教育的四个维度制订本节课的教学目标。第一维度是科学探究能力（S），目标是：通过亲自观察研究、动手种植，培养操作、实践的能力；通过对家庭种植植物的分析，培养归纳整理的能力。第二维度是信息筛选能力（T），目标是：能够利用现代化设备进行信息检索，并能对信息进行甄别，正确处理探索结果；应用“智学”主控与各类传感器互动编程实现人与作品交互。第三维度是工程思维（E），目标是：分析设计能力——利用工程思维设计并制作自动浇水系统模型，再进行优化；动手实践能力——学会进行实验探究并能动手制作模型，再进行测试。第四维度是几何计算能力（M），目标是：根据菜地模型的范围，测量与计算出所需结构的尺寸，并选择合适的材料。在教学活动的过程中，根据这四个维度目標制订量表，分出不同的层级。学生在活动中，根据目标的达成度，严格地执行标准，对自己或者同伴进行评价，这样就可以一目了然地看出学生在探究过程中能力和目标的达成度。

成果性评价。不同于学科类的教学评价，STEM和劳动教育的评价是对整个课程实施的跨学科的评价。它的成果性评价不是简单地达成了某一个目标或者完成了某一个项目。它的成果性评价更倾向于结合过程性评价而得到的综合评价。在劳动教育中，劳动习惯、劳动意识这些往往是隐性的，无法通过一定的方式或成果展示出来，需要通过开展一系列的活动去展示这样的成果。例如将班级和实践基地种植的绿植进行展览。在展出成果的同时，也将学生在劳动过程中的感受、心得通过文字、图画或照片等形式展现出来，引导其他学生和教师对学生的辛勤劳动和研究成果进行评价。这样的评价形式既是对学生的研究过程的肯定，又是对学生劳动成果的尊重。

劳动实践活动与STEM教育整合，能够拓展学校劳动教育的深度和广度。让学生的劳动能力和创新能力得到培养，学科知识也得到巩固和加深，探究性学习的意识和方法得到增强和补充，意志品质和情感态度价值观得到升华。同时也为劳动基地的打造提供新的发展方向，创新劳动教育形式和载体，以劳动教育实践基地为基础平台，将STEM教育与劳动教育有机融合，有效让学生通过自主体验、自主探究，提升综合能力，让每个学生成为最好的自己。

【参考文献】

［1］管光海，张丰．融合观引领的中小学劳动教育课程体系构建［J］．基础教育课程，2021（10）：28．

［2］涂家文．基于儿童视角的生态劳动教育实践［J］．中小学管理，2021（5）：41．