指向深度学习的STEM校本课程开发研究

霍韵婷

摘要：本文以“玩转课程”为例，介绍了作者所在学校STEM校本课程总体目标的确定，再以“玩转龙舟”课程为例，详细阐述STEM校本课程的开发思路及具体做法。作者提出，学校开发STEM校本课程是一个持续的动态发展过程，可以融合深度学习理论指导课程设计，并要充分体现本校的校情特点。

关键词：STEM;校本课程;深度学习

中图分类号：G434  文献标识码：A  论文编号：1674-2117（2022）09-0066-03

STEM教育于20世纪80年代起源于美国，2001年引入我国，2012年开始迅猛发展。目前，国家层面还没有专门的STEM课程标准，从而使得大家对STEM教育的理解不同，进而造成课程内容五花八门，形式多种多样，没有标准，没有系统。[1]面对这种情况，笔者以所在学校开发的STEM校本课程“玩转课程”为例，探讨学校如何开发STEM校本课程，使STEM教育真正融入中国教育。

● 确定STEM校本课程的总体目标

STEM校本课程的总体目标是整个课程的主心骨，需落实立德树人根本任务，培养核心素养，促进学生德智体美劳全面发展。

1.“玩转课程”的总体目标

“玩转课程”是一门由“乐学、好思、立德、力行、怡情”五个要素构成的生态型STEM校本课程。五个要素指向“玩中学、学中转、转中立、立中行、行中玩”的闭环，彼此紧扣、循环提升。各个要素有对应的主旨和总体目标，其中，总体目标是在梳理、归纳核心素养的六大方面、十八个要点的基础上提炼而成。（课程模型如右下图，各要素总体目标如下页表）

2.“玩转龙舟”课程的具体目标

依据“玩转课程”的总体目标，从“乐学、好思、立德、力行、怡情”五个要素出发，学校STEM团队共同制订了“玩转龙舟”课程的具体目标，把总体目标融入到各个具体的教学活动中。

● STEM校本课程的开发

1.开发思路

在课程目标确定后，学校STEM团队遵循“设计课程内容、课程安排、学生作品、评价方式”的路线，进行课程开发。经梳理、整合后，将“玩转龙舟”课程分为溯源龙舟、初识龙舟、探究龙舟、制作龙舟、竞渡龙舟五个单元。

2.“探究龙舟”单元课程开发实例

在本单元学习中，学生操作两个探究实验，通过猜想、操作实验、记录数据，在观察思考后得出实验结论，最后验证自己的猜想是否准确。实验的目的在于引导学生发现：龙舟模型能够浮在水面上是因为龙舟里的配重沙没有超重（没有超出龙舟模型的最大载重量）;龙舟模型的稳定性与重心有关（配重块要均匀放置）。

● STEM校本课程开发的反思和建议

1.融合深度学习理论指导课程设计

深度学习理论是指“在教师的引领下，学生围绕着具有挑战性的学习主题，全身心积极参与、体验成功、获得发展的有意义的学习过程”[2]，“玩转龙舟”课程的核心单元“探究龙舟”就是融合深度学习理论进行课程开发的。

（1）精準设置任务

在“探究龙舟”单元中，两个探究实验涉及了物理知识，七年级的学生大部分还没学习过物理，但他们能从生活经验中总结出答案。这是预设的现有水平。

难度适中的学习任务能促使学生自主探究、积极参与。而设置难度适中的学习任务，关键在于精准确定学生的“最近发展区”——任务的“起点”基于学生的现有水平，“终点”基于未来水平。学生在这个发展区域自主探究，克服困难，完成挑战。

笔者所在STEM课程开发团队的做法是，在操作实验前，让学生大胆猜想并记录，摸清学生真正的现有水平，然后让学生通过操作实验、记录数据、观察思考，逐步得出结论，达到未来水平。在这个深度学习过程中，学生自主探究，运用严谨的科学精神完成实验。

（2）创设真实情境

“探究龙舟”单元中的两个探究实验模拟了龙舟在水上运动的情境。在这个情境中，龙舟模型翻了、沉了，可以拿起重新再来，但真正的龙舟翻了、沉了，是非常危险的。因此，学生会更设身处地地思考问题。

创设真实情境的目的是让学生“亲身”经历知识的建构与获得过程，使学生真正成为学习主体。这个亲历过程从学生现有水平出发，帮助学生典型而简约地经历知识被发现与建构的关键环节，从而促使学生发生深度学习。

（3）解决实际问题

解决实际问题是学生学习知识的最终目的，也是学习的意义所在。“探究龙舟”单元中的两个探究实验除了探究“龙舟为什么可以浮在水面上？”“龙舟的稳定性与什么有关？”两个问题外，更重要的是引导学生由实验结论思考在制作载人龙舟时应该怎样做、在进行龙舟竞渡时要注意什么，充分考虑载人龙舟的承重、平衡、防水等因素，为后续的“制作龙舟”“竞渡龙舟”单元做铺垫。

2.校本课程的开发要体现校情特点

校本课程最大的特点在于“以校为本”，因此，学校自主开发的STEM校本课程要充分分析本校、本土情况，在切合实际情况的同时要最大限度地挖掘各种资源，为STEM校本课程的开发创造更多可能性。

（1）分析校情，挖掘校本资源

开发校本课程，最关键的资源就是“人”和“物”。“人”就是专业师资团队。教师既是课程的开发者，也是课程的实施者，因此师资的整体水平决定了课程质量和教学质量。“物”最主要就是资金，但不是唯一的资源。校园里有很多无形的资源可利用和拓展。例如，“玩转龙舟”课程是以龙舟文化为切入点开发的课程;而“玩转课程”的另一个系列“玩转校园”，则是选取校园内有代表性的常见植物，学习生物学知识、制作植物标牌，选取校园建筑物，设置徒手测量建筑物尺寸的任务，绘制等比例平面图和搭建等比例模型。

（2）分析生情，提高学生参与度

校本课程的实施对象为本校学生，因此课程需贴合本校学生的情况，开发学生“要学、想学、能学”的STEM校本课程。

“玩转龙舟”课程的开发源于一次非遗文化的问卷调查。调查发现学生对中国非遗文化知之甚少，同时了解到学生普遍对传统民俗和传统技艺比较感兴趣。因此，学校STEM团队研究确定以龙舟为主题，结合了传统节日端午节和龙舟的传统制作工艺，满足了学生“想学”的需求。在课程设计中，团队为学生创造了“能学”的条件。

（3）分析校外资源，联动多方力量

STEM教育并不只是学校的事，动员校外资源参与，能丰富STEM校本课程的内涵和形式。例如，联动周边的中小学、中高职院校、高校、社区，形成资源共享片区，带动各个区域间师资、场地、设备、课程等资源的共享，实现优劣互补;联动社区资源和企业资源，为学生实地考察、动手实践、职业体验提供机会，把STEM课堂搬出校园，还原更真实的学习环境。

3.校本课程的开发是一个动态发展过程

STEM校本课程的开发是持续而动态的。课程开发了并不意味着开发的结束、实施的开始。恰恰相反，开发先于实施而持续于整个实施过程。

（1）基于教学内容的动态开发

在没有正式实施前，课程所有的教学目标、教学内容、教学效果均是预设的，是希望达到的预期状态，也是后续课程实施的指导。预期设计是否有效，需要实践来证明，对每一节课的反思便是提升校本课程的重要依据。所以，课程的开发不是一蹴而就的，需要多次开发、打磨、改良。

（2）基于教学过程的动态开发

不同的教师有不同的教学风格，针对不同的学生也有不同的教法。因此，教师在每一节课执教前，都应用自己的理解对教学内容进行重新整合，在教学过程中，面对不同学生，要准确研判、动态教学、调整教法，不断提升课堂的教学质量。

综上所述，STEM校本课程的开发需从培养核心素养的高度确定总体目标，再由总体目标指导课程开发。在课程设计上可融合深度学习理论，在课程开发上要体现校情特点，在开发过程上要持续动态。

参考文献：

[1]王素，李正福.STEM教育这样做[M].北京：教育科学出版社，2019：30.

[2]刘月霞，郭华.深度学习理论：走向核心素养（理论普及读本）[M].北京：教育科学出版社，2018：32.