陳喜燕

《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中關(guān)于“學(xué)科關(guān)聯(lián)建議”指出“倡導(dǎo)跨學(xué)科學(xué)習(xí)方式?！蓖瑫r也特別指出“STEM是一種以項目學(xué)習(xí)、問題解決為導(dǎo)向的課程組織方式，有利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)”?？茖W(xué)學(xué)科與STEM項目研究的緊密聯(lián)系可見一斑。STEM項目研究，整合了科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）。數(shù)學(xué)（Mathematics）等學(xué)科，以其跨學(xué)科、情境性、實證性等特征，引導(dǎo)學(xué)生解決感興趣的、身邊的、真實的問題。

定制學(xué)習(xí)，在現(xiàn)有國家課程“共同基礎(chǔ)”達(dá)成情況下，更適合兒童學(xué)習(xí)。因為STEM項目研究過程中，學(xué)生的學(xué)習(xí)不是整齊劃一的，而是根據(jù)每個兒童的主體差異性，各有側(cè)重，各展所長，各取所需的，這與“定制學(xué)習(xí)”的理念不謀而合。本文以學(xué)校開展的STEM項目研究《迷你自來水廠》為例，闡述如何依托STEM項目研究，定制學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)。

確定項目主題，定制科學(xué)學(xué)習(xí)載體

“我們要活的書，不要死的書;要真的書，不要假的書;要動的書，不要靜的書;要用的書，不要讀的書?？偲饋碚f，我們要以生活為中心的教學(xué)做指導(dǎo)，不要以文字為中心的教科書?！碧招兄壬挠^點提醒我們，學(xué)生真實的生命首先應(yīng)該活在真實的生活情境中，學(xué)生的定制科學(xué)學(xué)習(xí)也應(yīng)該來源于真實的生活。

學(xué)校每一次STEM定制項目學(xué)習(xí)的主題確立，不是傳統(tǒng)的教師確定，而是學(xué)生參與商討的，學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)的載體得到了很大程度地拓展，科學(xué)學(xué)習(xí)更體現(xiàn)了“學(xué)生為主體”的理念。一個個STEM定制項目學(xué)習(xí)主題都立足于學(xué)生的現(xiàn)實生活，以學(xué)生的現(xiàn)實生活為基礎(chǔ)，努力引導(dǎo)學(xué)生解決真實存在的問題。學(xué)生在STEM定制項目學(xué)習(xí)的過程中，走出學(xué)校，走進(jìn)生活，走進(jìn)社會，在真實的生活情境中去學(xué)習(xí)知識、體驗成長、創(chuàng)新探索，從而促進(jìn)學(xué)生情感、態(tài)度、能力和價值觀的形成，解決問題的能力得以提升。

就如《迷你自來水廠》這個項目主題的確立，源于學(xué)校新安裝的直飲水系統(tǒng)。學(xué)生在學(xué)校一般都是自帶水飲用的，有的學(xué)生會忘記帶水壺，一天都喝不到水，為了改善學(xué)生的飲水問題，學(xué)校安裝了直飲水系統(tǒng)，學(xué)生只要有杯子就可以直接接了直飲水來飲用。對此，學(xué)生會比較好奇“自來水和直飲水有什么區(qū)別”“這些水都是從哪里來的呢”，通過前期的調(diào)查、訪談、討論，基于學(xué)生問題的需求，學(xué)校定制出屬于學(xué)生自己的STEM 項目研究主題。除了《迷你自來水廠》，根據(jù)學(xué)生的興趣點和學(xué)習(xí)能力，學(xué)校還開發(fā)《我是小小建筑師》《神奇的太陽》《奇妙的蜂巢結(jié)構(gòu)》《制作超級跑鞋》《我們的城市》等STEM定制項目學(xué)習(xí)主題。

拓展項目領(lǐng)域，定制學(xué)習(xí)場所

“一事一物皆教育，時時處處有課程?！盨TEM定制項目學(xué)習(xí)的主題源于學(xué)生的生活，這也就意味著學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)的場所不再僅僅局限于實驗室、教室。學(xué)校可以利用自身多樣化的資源，把校園變成學(xué)生社會生活的“實踐場”，而校外各種各樣豐富的場域和情境，能和學(xué)校資源有機(jī)結(jié)合起來，演變成學(xué)生學(xué)習(xí)的“特定學(xué)?！薄Ｔ谶@個開放的、多元的、充滿時代氣息的社會，STEM定制項目學(xué)習(xí)可以突破圍墻之限，與整個社會聯(lián)系起來，以社會豐富生動的內(nèi)容，彌補學(xué)校教育的狹隘性與片面性。

學(xué)校有三個校區(qū)，各具特色，“百草園”里可以讓學(xué)生進(jìn)行植物類的學(xué)習(xí)，“雙橋印記”的小池塘里可以讓學(xué)生對水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測，“小氣象站”可以讓學(xué)生研究天氣……除了美麗校園的各個角落可以成為學(xué)生STEM定制項目學(xué)習(xí)的場域外，學(xué)校還根據(jù)不同的定制學(xué)習(xí)主題，聯(lián)系當(dāng)?shù)夭煌块T為學(xué)生定制科學(xué)學(xué)習(xí)的場所，帶領(lǐng)學(xué)生走出校園，走進(jìn)真實的生活場景。

在《迷你自來水廠》STEM定制項目學(xué)習(xí)過程中，帶領(lǐng)學(xué)生研究著張家港的水系分布圖，進(jìn)而來到本市各個具有代表性的水系進(jìn)行實地水域考察、采樣、分析，去到自來水廠了解自來水的凈化流程。實景式場域，讓每個參與STEM定制學(xué)習(xí)的學(xué)生歡呼雀躍，學(xué)生們通過參觀學(xué)習(xí)，不僅了解自來水生產(chǎn)過程，更是感受到了每一滴“放心水”的來之不易。與此同時，學(xué)生們更是把了解的自來水的生產(chǎn)原理運用后面的凈水系統(tǒng)的設(shè)計、制作和測試的學(xué)習(xí)中去。

不同的項目研究，學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)的場所各有不同。研究《神奇的太陽》，可以來到專門生產(chǎn)太陽能電池的光伏公司現(xiàn)場了解太陽能電池的原材料、生產(chǎn)工藝、流程等。研究《設(shè)計喂鳥器》，可以來到生態(tài)公園，觀察不同的鳥類，擺放自制的喂鳥器和鳥食，等待、觀察、記錄、分析。拓展STEM項目研究領(lǐng)域，定制各具特色的科學(xué)學(xué)習(xí)場所，學(xué)生能夠在更真實的生活情境中學(xué)會發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。

基于項目內(nèi)容，定制學(xué)習(xí)對象

定制學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)，不容忽視的就是學(xué)生這個學(xué)習(xí)的主體?？茖W(xué)學(xué)科作為一門基礎(chǔ)學(xué)科，要面向所有學(xué)生，但是每一個學(xué)生都是一個獨立、有個性的個體，要提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，就要基于學(xué)生的興趣愛好、知識水平、學(xué)習(xí)特點，定制學(xué)習(xí)的進(jìn)度、深度與廣度。為每一個學(xué)生定制，難度頗大，師資力量也跟不上，但是可以為每一類學(xué)生定制科學(xué)學(xué)習(xí)。根據(jù)兒童需求而定制學(xué)習(xí)，充分考慮兒童發(fā)展的主體性、差異性、學(xué)習(xí)需求的多樣化，建構(gòu)最適合的學(xué)習(xí)樣態(tài)。STEM定制項目學(xué)習(xí)基于上述理念，不同的項目學(xué)習(xí)主題，會定制不同的學(xué)習(xí)對象群體。

我們在實際操作中發(fā)現(xiàn)，基于STEM項目內(nèi)容，定制科學(xué)學(xué)習(xí)的對象比較合適。我校主要以社團(tuán)的方式來定制科學(xué)學(xué)習(xí)對象。首先，對學(xué)生發(fā)放問卷，初步了解不同年級學(xué)生對研究主題和領(lǐng)域的不同興趣，然后根據(jù)問卷，把學(xué)生分為若干類，同時根據(jù)學(xué)生的興趣、需求定制STEM項目學(xué)習(xí)主題。其次，采取雙向選擇的形式招募學(xué)生，學(xué)生根據(jù)自己的興趣、需求，向各個STEM社團(tuán)輔導(dǎo)教師報名，教師再根據(jù)學(xué)生的知識能力水平、社團(tuán)規(guī)模等因素確定正式成員，根據(jù)學(xué)生的性格、能力分成若干研究小組，繼而開展項目研究學(xué)習(xí)。

以STEM定制項目學(xué)習(xí)《迷你自來水廠》為例，學(xué)習(xí)對象統(tǒng)一為五年級學(xué)生，因為這個項目學(xué)習(xí)需要學(xué)生具備一定的校外考察能力、實驗操作能力、設(shè)計與制作能力，四年級及以下的學(xué)生校外實踐經(jīng)驗缺乏，科學(xué)知識及實驗操作能力相對弱一些，而對于六年級的學(xué)生而言，這個項目學(xué)習(xí)的后期是設(shè)計簡易凈水裝置，這樣的學(xué)習(xí)任務(wù)略顯簡單。我校五年級的學(xué)生經(jīng)歷多年的校外研學(xué)，獨立性強(qiáng)、科學(xué)相關(guān)知識儲備恰當(dāng)。另外，STEM定制項目學(xué)習(xí)的學(xué)生都是對自然環(huán)境比較感興趣、對生活中的現(xiàn)象比較關(guān)注的學(xué)生，他們對這個主題具有一定的興趣，也有一定的研究能力，學(xué)習(xí)動力更強(qiáng)，學(xué)習(xí)效果更好。

設(shè)計項目流程，定制學(xué)習(xí)方式

常規(guī)科學(xué)課堂，基本是一節(jié)課一個內(nèi)容，雖然一個單元從知識體系來說內(nèi)在聯(lián)系很強(qiáng)，但是從學(xué)生的學(xué)習(xí)方式來講，基本上是以科學(xué)實驗為主的方式，很多調(diào)查、考察、設(shè)計、制作等學(xué)習(xí)方式經(jīng)常會用課外的時間來完成，這就導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)方式相對單一，學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)得不到整體提升?；赟TEM項目學(xué)習(xí)主題，設(shè)計不同的STEM項目流程，定制多種科學(xué)學(xué)習(xí)方式，學(xué)生就能夠得到全面發(fā)展。

以《迷你自來水廠》STEM定制項目學(xué)習(xí)為例，首先基于STEM理念，項目學(xué)習(xí)流程體現(xiàn)著跨學(xué)科整合的思想，大體分為9個模塊，18課時，為期約10周。第一個階段，通過查閱書籍、網(wǎng)絡(luò)資料，了解全世界和中國水資源的現(xiàn)實狀況、制作水資源思維導(dǎo)圖。第二個階段，通過研究張家港水系分布圖，了解家鄉(xiāng)水資源的分布調(diào)查，設(shè)計問卷、現(xiàn)場采訪，通過圖表、文字、視頻等各種形式來呈現(xiàn)張家港水資源的現(xiàn)狀。在考察水域情況的同時，在家長的幫助下，學(xué)生采集水樣，通過各種檢測工具和方法，對采集到的水樣進(jìn)行深入分析，從而形成初步的水質(zhì)檢測報告。第三個階段，參觀污水處理廠，聽取相關(guān)工作人員的專業(yè)介紹，根據(jù)參觀前的前期準(zhǔn)備，學(xué)生向工作人員現(xiàn)場提問、互動，親身觀察污水處理的過程。第四個階段，學(xué)生根據(jù)已有的知識基礎(chǔ)，分組合作討論、交流、設(shè)計、制作自己的簡易凈水系統(tǒng)，各組測試、展示自己的簡易凈水系統(tǒng)，相互評價、相互提出改進(jìn)意見，根據(jù)自己組和其他組的改進(jìn)意見進(jìn)行后期修改。創(chuàng)意設(shè)計、尋找材料、成本估算、協(xié)同制作、測試效果、后期改進(jìn)、產(chǎn)品發(fā)布，學(xué)生因此學(xué)到了專業(yè)知識。

關(guān)注項目過程，定制學(xué)習(xí)評價

《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：學(xué)習(xí)評價必須做到主體多元、方式多樣。為學(xué)生定制科學(xué)學(xué)習(xí)評價，能夠了解學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的具體表現(xiàn)以及存在的問題，從而鑒定學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)的質(zhì)量并促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)更好的發(fā)展。關(guān)注STEM定制項目學(xué)習(xí)的過程，從評價主體和評價方式入手，定制評價的雛形初步形成。

從評價主體出發(fā)，定制科學(xué)學(xué)習(xí)評價從自我評價、伙伴評價、教師評價、家長評價等方面入手。自我評價和伙伴評價能讓學(xué)生清楚自己是否知道學(xué)習(xí)的目標(biāo)與任務(wù)，自己該向哪個方向努力，自己的科學(xué)學(xué)習(xí)存在什么問題，該如何修正等等。教師評價能夠以更加客觀、科學(xué)的態(tài)度診斷學(xué)生在科學(xué)學(xué)習(xí)中存在的問題并及時反饋給學(xué)生，對學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)行必要的調(diào)節(jié)以達(dá)成學(xué)習(xí)的目標(biāo)。家長評價主要關(guān)注學(xué)生在校園外的拓展學(xué)習(xí)的情況?！睹阅阕詠硭畯S》整個流程中，學(xué)生的自我評價、伙伴評價、教師評價始終貫穿其中，在“水資源考察活動”“制作凈水系統(tǒng)”等環(huán)節(jié)家長評價可以融入其中。

評價方式基于STEM項目學(xué)習(xí)，定制科學(xué)學(xué)習(xí)評價以成果展示和平時表現(xiàn)為主。成果展示包括學(xué)生的觀察筆記、調(diào)查報告、實驗記錄、思維導(dǎo)圖、設(shè)計圖、產(chǎn)品以及產(chǎn)品報告書等實物類的展示。平時表現(xiàn)主要包括參加STEM項目學(xué)習(xí)過程中的積極性、合作性、創(chuàng)新性等表現(xiàn)出來的綜合性的發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，主要可以通過問卷、訪談的方式進(jìn)行評價。以《迷你自來水廠》為例，學(xué)生的成果展示包括家鄉(xiāng)水資源的考察報告、水資源的檢測記錄、簡易凈水系統(tǒng)的設(shè)計圖、簡易凈水系統(tǒng)成品、產(chǎn)品報告書等。

“兒童定制學(xué)習(xí)”，是根據(jù)兒童情感需要、發(fā)展需求而定制的學(xué)習(xí)，努力建構(gòu)適合的學(xué)習(xí)樣態(tài)，以適應(yīng)每一個兒童的發(fā)展需求。依托STEM項目研究，定制學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)，創(chuàng)設(shè)了一個個真實生動的問題情境，把科學(xué)探究與生活緊密聯(lián)系，為學(xué)生定制學(xué)習(xí)伙伴、學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)導(dǎo)師、學(xué)習(xí)場域、學(xué)習(xí)方式等，引導(dǎo)學(xué)生在動腦動手的過程中，解決問題、建構(gòu)知識，并讓學(xué)生在其中獲得全面、自由、健康的發(fā)展。