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浙江省嘉興市實(shí)驗小學(xué):為不同層次學(xué)生設計階梯式科學(xué)課程

發(fā)布時(shí)間:2022-11-23 作者:張曉萍 來(lái)源:中國教育報

義務(wù)教育科學(xué)課程標準(2022年版)最突出的變化之一就是更強調知行合一、學(xué)思結合,旨在讓學(xué)生們既要像“科學(xué)家一樣探究”,還要像“工程師一樣實(shí)踐”,這無(wú)疑對小學(xué)科學(xué)教學(xué)提出了更高的要求。而目前受到各國普遍重視的STEM(科學(xué)Science、技術(shù)Technology、工程Engineering、數學(xué)Mathematics)教育,它的核心就是需要學(xué)生將科學(xué)探究、工程設計、數學(xué)方法和信息技術(shù)有機統一,運用跨學(xué)科的知識和方法解決實(shí)際問(wèn)題,從而提升自身的創(chuàng )新意識和實(shí)踐能力。這與新一輪科學(xué)課程標準倡導的價(jià)值導向是一致的。

浙江省嘉興市實(shí)驗小學(xué)近些年來(lái)一直致力于開(kāi)展STEM教育與科學(xué)課程深度融合的本土化實(shí)踐,形成了以“普及+進(jìn)階+拓展”為路徑的課程融合實(shí)踐樣態(tài),促進(jìn)不同層次的學(xué)生發(fā)展科學(xué)思維、培養科學(xué)實(shí)踐能力。

普適型課程注重開(kāi)放式和應用性

基于學(xué)科融合的普適型STEM課程面向全體學(xué)生,在各年級的科學(xué)課堂上由科學(xué)老師引領(lǐng)實(shí)施,一般需要兩至三課時(shí)。學(xué)校對小學(xué)科學(xué)課程一至六年級教材中“技術(shù)與工程領(lǐng)域”的學(xué)習內容進(jìn)行了系統規劃設計,形成了如“我們的風(fēng)力小車(chē)”“讓玩具屋亮起來(lái)”“瘋狂過(guò)山車(chē)”等20多個(gè)與STEM教育相融合的科學(xué)學(xué)習項目。

這些學(xué)習項目與科學(xué)學(xué)科核心概念相勾連,使之具有內在邏輯性和外在關(guān)聯(lián)性,避免了課程實(shí)施的隨意性和碎片化。與以往科學(xué)課圍繞本節課核心科學(xué)概念,學(xué)習制作完成一個(gè)單項科學(xué)小制作所不同的是,這些STEM學(xué)習項目更強調學(xué)生在任務(wù)情境中運用已學(xué)知識,通過(guò)開(kāi)發(fā)解決方案、檢驗設計合理性、權衡方案、討論修正等過(guò)程發(fā)展工程設計能力。

這樣的開(kāi)放式、應用性的學(xué)習任務(wù)讓學(xué)生在限定條件下從初始嘗試,到通過(guò)編程應用建立科學(xué)理解,到優(yōu)化設計,再到進(jìn)一步檢驗,都充分滲透了工程設計的“迭代”過(guò)程,比較好地體現了科學(xué)與工程的雙向聯(lián)系。

進(jìn)階型課程注重真實(shí)情境下的問(wèn)題解決

學(xué)校通過(guò)基于項目驅動(dòng)的進(jìn)階型STEM課程的開(kāi)發(fā)與實(shí)施,讓學(xué)校學(xué)有余力的學(xué)生能夠在面向真實(shí)世界的情境中,通過(guò)一個(gè)較為長(cháng)期的具有創(chuàng )造性的工程設計與開(kāi)發(fā)的STEM項目學(xué)習,提升科學(xué)探究能力和實(shí)際解決問(wèn)題的能力。

這樣的項目學(xué)習主要凸顯以下特征:一是真實(shí)性,項目聚焦于與生活實(shí)踐緊密聯(lián)系的真實(shí)的科學(xué)問(wèn)題;二是進(jìn)階性,更關(guān)注學(xué)生在項目學(xué)習中的實(shí)踐操作能力、溝通能力、創(chuàng )新能力和協(xié)作能力等高階能力培養;三是開(kāi)放性,學(xué)習過(guò)程開(kāi)放,需要在不斷迭代中找尋最佳可能的解決方案;四是協(xié)作性,以項目驅動(dòng)學(xué)生在學(xué)習過(guò)程中的協(xié)作與對話(huà)。

學(xué)校利用周五走班選修課程時(shí)間,成立STEM科創(chuàng )營(yíng),招募四至六年級的學(xué)生和科學(xué)、信息技術(shù)、數學(xué)、美術(shù)、語(yǔ)文等學(xué)科的教師,以學(xué)科教師協(xié)同指導學(xué)生們完成STEM項目。學(xué)校成立了校級STEM項目學(xué)習社團,如“世界機關(guān)王”STEM社團。團隊圍繞主題情境進(jìn)行工程搭建,設計打造創(chuàng )意連環(huán)機關(guān),并進(jìn)行作品的現場(chǎng)展示與闡述。

學(xué)校建構了基于項目驅動(dòng)的進(jìn)階型STEM課程學(xué)習流程,包括三個(gè)迭代循環(huán):外部循環(huán)用于整個(gè)工程項目的學(xué)習過(guò)程,探究循環(huán)為方案的設計提供科學(xué)依據,測試循環(huán)用于優(yōu)化產(chǎn)品和方案。三個(gè)循環(huán)之間相互促進(jìn),相輔相成,共同幫助學(xué)生完成項目學(xué)習。

延展型課程滿(mǎn)足學(xué)生個(gè)性化需求

學(xué)校根據節假日實(shí)踐性作業(yè)、春秋季研學(xué)、寒暑假研學(xué)等不同時(shí)段,設計與科學(xué)課程相融合的延展型STEM課程。這些學(xué)習項目具有以下特征:一是多空間廣時(shí)段,空間更多維,時(shí)段上更延展,閑暇時(shí)間都可以開(kāi)展;二是具有動(dòng)態(tài)性靈活性,在實(shí)施對象、課程內容、實(shí)施形式、課時(shí)上都更加動(dòng)態(tài)開(kāi)放、靈活多樣。

延展型STEM課程學(xué)習中,學(xué)生可根據自己的興趣特長(cháng)、能力水平和資源情況,在主題菜單中選擇特定的STEM挑戰任務(wù),然后根據任務(wù)要求選擇合適的學(xué)習伙伴組成項目小組。小組在回顧以往STEM學(xué)習項目所獲得的經(jīng)驗的基礎上,合作商討、完成方案的制定,再進(jìn)行設計、制作、測試、修改完善,并進(jìn)行展示、質(zhì)疑。這個(gè)過(guò)程中,學(xué)生為了尋找問(wèn)題的解決方法,往往需要體驗真實(shí)的工作節奏,借助開(kāi)放的時(shí)間、空間來(lái)進(jìn)行自主探究,從而不斷培養解決問(wèn)題的能力。 

實(shí)踐表明,通過(guò)STEM教育與科學(xué)課程的融合實(shí)踐,聚焦真實(shí)問(wèn)題,讓學(xué)生在不同層次的STEM項目學(xué)習過(guò)程中習得“像科學(xué)家一樣探究,像工程師一樣實(shí)踐”的思維路徑與方法,也有效培養了學(xué)生自主學(xué)習探究、勇于創(chuàng )新思辨、敢于質(zhì)疑反思、善于解決問(wèn)題、樂(lè )于合作溝通、交流展示等方面的能力。

(作者系浙江省嘉興市實(shí)驗小學(xué)黨委書(shū)記、校長(cháng))

《中國教育報》2022年11月23日第5版 

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