羅奕華

(廣州市海珠區(qū)南武實驗小學，廣東廣州，510260)

STEM教育是Science(科學)、Technology(技術)、Engineering(工程)、Math(數(shù)學)多學科融合的教育，其核心目標是促進兒童科技素養(yǎng)及創(chuàng)新能力的發(fā)展，具有學科整合性、實踐創(chuàng)新性、綜合發(fā)展性等特征。[1]隨著素質(zhì)教育的推進，實施STEM教育成為我國“十三五”期間全面推進教育信息化的一項重要措施，STEM校本課程也正在被更多的學校開發(fā)與利用，成為許多學校落實教育改革目標，促進創(chuàng)新型人才高水平發(fā)展的重要載體。

作為廣州市的智慧校園之一，海珠區(qū)南武實驗小學在近年的科技創(chuàng)新教育工作中，以“弘毅教育”辦學思想為指引，重視開展各類STEM教育活動，著力開展了“橋”STEM教育實驗項目，積極探索新型人才培養(yǎng)模式，并在此基礎上努力實現(xiàn)未來教育的跨學科融合發(fā)展。學校將“橋”STEM教育實驗項目納入教學計劃，從課程資源整合、課程內(nèi)容優(yōu)化、項目化學習實施、課程評價強化、師資隊伍建設等方面，開展了“橋”STEM校本課程體系的開發(fā)與實施研究，以實現(xiàn)學生綜合素質(zhì)的全面提升。

一、整合課程資源，優(yōu)化課程開發(fā)渠道

學校結合周邊地域特色及文化傳統(tǒng)，積極強化社區(qū)聯(lián)動，就STEM校本課程的開發(fā)與實施策略進行探討與研究，有助于豐富課程資源，集結多方課程開發(fā)力量，協(xié)同推進STEM校本課程建設。南武實驗小學不僅從附近的番禺大橋發(fā)展歷程中探索出了課程資源，還通過與高科技產(chǎn)業(yè)人員、兄弟學校及第三方技術教育公司有效對接，初步形成STEM校本課程資源開發(fā)的整體框架。

(一)立足地域特色，探究周邊資源

南武實驗小學地處海珠區(qū)南端，附近的番禺大橋是國內(nèi)第一座采用倒Y形塔構造以及空間索面形式的混凝土梁大跨斜拉橋。從歷史發(fā)展的角度來看，番禺大橋不僅拉近了地域距離，還有效促進了區(qū)域間科技、經(jīng)濟及文化的交流與發(fā)展，見證了時代的發(fā)展變遷，蘊含著深厚的歷史文化底蘊。從科技創(chuàng)新角度來看，番禺大橋是力學、材料學、工程學、數(shù)學、美學等多個學科融合發(fā)展的結晶，科技創(chuàng)新是其發(fā)展動力，學科融合是其建設特征，因此番禺大橋具備了STEM教育的相關特征。南武實驗小學立足番禺大橋這一標志性建筑的歷史特色及科技特征，深挖大橋蘊含著的STEM課程資源，將“橋”明確為STEM教育實驗及STEM校本課程建設的主題，有效整合多學科知識，全面提高學生的綜合能力。

(二)依托多方聯(lián)動，實現(xiàn)資源對接

南武實驗小學注重與高科技產(chǎn)業(yè)人員、兄弟學校、第三方技術教育公司等進行互動交流，在多方思維碰撞中，實現(xiàn)STEM校本課程建設教育資源的對接，拓寬與完善STEM校本課程的建設路徑。其一，學校定期邀請高科技產(chǎn)業(yè)和高校優(yōu)秀科研人員來校開展STEM教育相關學術講座，主題包括3D打印、創(chuàng)客空間、人工智能等。通過這些講座，向師生普及STEM教育有關知識，提升師生對STEM校本課程建設的認同感與責任感。其二，學校積極與海珠區(qū)實驗小學以及海珠區(qū)逸景第一小學開展聯(lián)合教研活動，分享STEM校本課程的開發(fā)與實施經(jīng)驗。其三，學校與第三方技術教育公司開展合作，借用相關設備及場所，完善STEM校本課程建設所需的硬性及軟性環(huán)境，為STEM課程校本化實施提供基礎保障。

二、優(yōu)化課程內(nèi)容，提升課程綜合品質(zhì)

學校開發(fā)校本課程，有助于豐富課程內(nèi)容，促進學生綜合能力的全面發(fā)展。作為培養(yǎng)學生科學、技術、工程、數(shù)學學科素養(yǎng)的有效教育方式，STEM教育得到了眾多中小學校的重視。南武實驗小學立足“橋”STEM教育實驗的研究基礎，結合校內(nèi)外各種課程資源，除開發(fā)STEM特色校本課程外，還在國家課程中創(chuàng)新融合STEM教育相關內(nèi)容，提升課程的綜合品質(zhì)。

(一)開發(fā)校本課程，助推學生發(fā)展

開發(fā)特色校本課程是推進學生主體性發(fā)展，挖掘?qū)W生個性成長潛力的重要舉措。[2]南武實驗小學在高水平完成國家課程和地方課程實施的基礎上，結合學校辦學理念及課程開展實踐，針對三至六年級學齡段學生特點，開發(fā)了《千奇百怪的橋》STEM校本特色課程教材，旨在引導學生從力學、材料學、工程學、藝術學等多個維度，深挖橋的建設中蘊含的STEM教育價值。

《千奇百怪的橋》STEM校本教材共四冊，每冊包括尋橋、搭橋、探橋、秀橋四個模塊。尋橋模塊的教學，主要是由教師向?qū)W生普及橋梁的發(fā)展歷史及建造過程，讓學生了解橋梁背后的歷史文化。講授搭橋模塊時，教師會鼓勵學生動手實踐，發(fā)揮創(chuàng)造靈感，設計并搭建橋梁。講授探橋模塊時，教師會帶領學生走出校門，參觀周邊的特色橋梁，讓學生親身感受橋梁的宏偉與壯觀。在秀橋模塊中，學生會展示自己設計的橋梁，介紹橋梁設計的初衷及理念，并積極參與其他作品的評價。該特色校本課程每周開設一節(jié)，由學校統(tǒng)一安排計算機室、圖書館、科學實驗室、創(chuàng)客實驗室、美術室等專用場所供學生使用。

學校社團是開展特色校本課程活動的重要載體，也是培養(yǎng)學生綜合能力的有利平臺。南武實驗小學在學校創(chuàng)客社團的基礎上，創(chuàng)建了3D創(chuàng)意科技社團、STEM科技社團，引導學生探究橋梁歷史、設計原理等，并依靠3D打印技術制作橋梁模型。同時，完善社團管理制度，由專業(yè)教師根據(jù)社團整體安排落實有關部署，確保社團活動順利開展。

(二)借助國家課程，實現(xiàn)深度融合

南武實驗小學結合當前STEM教育理念及實踐行為，將國家課程與“橋”STEM教育實驗融合起來，實現(xiàn)STEM教育理念在國家課程中的有力滲透。具體而言，學校將“橋”STEM校本課程的理念、目標及內(nèi)容滲透到國家學科課程中，并充分挖掘國家課程中所包含的以“橋”為主題的學科內(nèi)容，實現(xiàn)學科滲透式教學。學生在各學科課程學習中，既能習得學科有關的知識與技能，又能培養(yǎng)文學、藝術修養(yǎng)，提升思考、設計、決策等能力。

例如，在語文學科中，教師向?qū)W生介紹與橋有關的歷史人文知識，并鼓勵學生搜集整理關于橋的名篇名句。在數(shù)學學科中，教師將與橋有關的數(shù)學知識融入課堂教學，并引導學生探究橋與數(shù)學知識之間的聯(lián)系。在英語學科中，教師從國外橋梁的建設與發(fā)展入手，向?qū)W生普及世界橋梁發(fā)展史。在科學學科中，教師將橋的力學原理、材料工程學知識等探究性學習內(nèi)容融入課堂教學，引導學生創(chuàng)新設計橋梁，培養(yǎng)學生主動探究的精神。在藝術學科中，教師以圖片、視頻的形式向?qū)W生展示橋梁之美，同時鼓勵學生大膽想象、動手實踐，設計與構建橋梁之美，發(fā)展學生的藝術審美能力及設計創(chuàng)造力。

三、實施項目式學習，創(chuàng)新課程實施路徑

項目式學習旨在以學生為中心，發(fā)揮學生的學習主動性和學習創(chuàng)造力，引導學生自主開展信息搜集、知識領悟、方案研究等活動，從而解決學生學習或生活中遇到的焦點問題。[3]南武實驗小學在STEM校本課程實施中，主張采用項目式學習法則，積極創(chuàng)設情境解決學習問題，引導學生自主探究、自主設計、自主反思，在項目式學習中發(fā)展多學科綜合素養(yǎng)。

學校在STEM校本課程項目的設計中，確立了三個層次的實施方案，有計劃、有秩序地發(fā)展學生的問題解決能力。第一層次是普及STEM校本課程。教師立足3D設計和打印、信息技術、科學等課程，創(chuàng)設學生易于理解的生活化問題情境，引導學生在參與問題求解的過程中，全方位感受STEM教育理念以及STEM校本課程開發(fā)的意義。第二層次是認識STEM校本課程。教師以文學作品、科學知識、歷史材料等為載體，引導學生認識橋的特性、橋的藝術美等。在這一過程中，教師創(chuàng)設了學生自主探究的學習情境，實施個性化教學，而學生可以結合自身的興趣愛好，自主選擇有關于橋的探究內(nèi)容，嘗試對橋的發(fā)展歷史、修建技術、藝術美學等方面展開有針對性的研究。第三層次是合作探究STEM校本課程。教師鼓勵學生通過小組合作的形式，設計、論證并搭建橋梁，為學生自主發(fā)展搭建平臺。

例如，在三年級“千奇百怪的橋”STEM校本特色課程實施過程中，教師充分利用項目式學習的教學方法，實現(xiàn)學生的自主探究與發(fā)展。首先，教師利用圖片、視頻等，向?qū)W生展示學習或生活中常見的STEM教育，引導學生就STEM教育的基本應用展開討論。其次，教師介紹國內(nèi)外著名的橋梁，請學生根據(jù)橋梁的特征猜測其中所蘊含的學科知識。學生展開小組交流，討論猜測結論及依據(jù)。最后，教師結合多學科知識，引出項目式學習所要解決的核心問題，即通過課堂學習與小組討論，設計學生心目中的橋梁。在設計過程中，學生可以通過實地參觀番禺大橋獲得創(chuàng)作靈感，也可以通過上網(wǎng)搜集資料了解橋梁設計與搭建的相關學科知識。通過項目式學習，學生多學科知識的整合與應用能力得到了提升，同時，自主探索、解決問題的實踐能力也得到了發(fā)展。

四、強化課程評價，提升課程實施成效

南武實驗小學通過完善STEM校本課程的評價方式來提升課程的校本化實施成效。針對學生在學習過程中表現(xiàn)出來的解決問題能力、動手實踐能力等開展過程性評價，針對學生的學習成效或成果進行總結性評價。其中，過程性評價貫穿于STEM校本課程實施全過程，以標準合理的評價表記錄學生在學習過程中的思想認知、行為表現(xiàn)、實踐能力等，還會根據(jù)課程項目的不同內(nèi)容與要求，對評價標準做出相應的調(diào)整，促使評價內(nèi)容更加貼近學生的實踐經(jīng)歷與實際感受。此外，學校還注重量化評價與質(zhì)性評價相結合，通過學生自評、互評以及教師和家長評價等方式，采用問卷調(diào)查法、跟蹤記錄法、成果展示法等手段，全面、綜合評價學生在STEM校本課程中的表現(xiàn)。而總結性評價則在每個學期期末，主要對學生一個學期以來的學習成果進行綜合評價，總結學生在STEM校本課程學習中所取得的成效，并為學生頒發(fā)相應的等級證書，對學習成效顯著和進步較快的學生進行表彰，評選出優(yōu)秀小組、優(yōu)秀個人等，讓學生獲得成長的喜悅，激勵學生自主發(fā)展。

五、提升師資力量，培養(yǎng)跨學科人才

教師是STEM校本課程建設的重要因素，影響著STEM校本課程的開發(fā)及實施效果。因此，加強教師隊伍建設，提升教師的跨學科教學能力，對確保STEM校本課程的順利實施意義重大。但綜合分析學校教師的業(yè)務能力可知，教師多專注于單科教學，知識體系相對單一，難以完成跨學科教學。鑒于此，南武實驗小學在STEM校本課程建設中，注重強化師資隊伍建設，尤其注重對教師跨學科教學能力的培養(yǎng)，提升教師的STEM教學水平。

一方面，組建STEM骨干教師隊伍。南武實驗小學從STEM校本課程的發(fā)展需求出發(fā)，從各學科中選拔出一批創(chuàng)新意識強、技術能力好、綜合素質(zhì)高的優(yōu)秀教師，組成STEM骨干教師隊伍。同時，鼓勵有興趣特長、愛好STEM教育的教師主動轉型，加入骨干教師隊伍中來，壯大STEM教師團隊力量。STEM教師團隊會利用業(yè)余時間開展線上學習，每兩周開展一次線下集中研討、三次教學實踐觀摩，并在團隊交流中互相取經(jīng)、共同進步。

另一方面，成立專家指導團隊。南武實驗小學聘請STEM教育相關專家為學校顧問，具體指導“橋”STEM項目的實施，并邀請華南理工大學、廣東工業(yè)大學等高校和各區(qū)的STEM課程專家、名師成立專家指導團隊，對全校教師進行STEM教育實踐的相關培訓。教師在與專家學者的交流互動中，共同探討STEM校本課程的開發(fā)與實施，更加合理地構建STEM校本課程體系，有效提升教師團隊對STEM教育的理解力與運作力。