吳奕璇

一、問(wèn)題的提出

綜合實(shí)踐活動(dòng)課程和STEM教育課程存在很多共同點(diǎn)，跨學(xué)科性是STEM教育課程和綜合實(shí)踐活動(dòng)課程的本質(zhì)特征，與傳統(tǒng)單一科目的課程區(qū)別較大，都是問(wèn)題任務(wù)驅(qū)動(dòng)，趣味性強(qiáng)，成功取決于表現(xiàn)，解決真實(shí)生活中的問(wèn)題。

STEM教育主要培養(yǎng)四方面的能力，一是問(wèn)題解決能力，二是自主創(chuàng)新，三是深度學(xué)習(xí)能力，四是適應(yīng)未來(lái)的能力。STEM這四個(gè)學(xué)科放在一起，實(shí)際上存在內(nèi)部的關(guān)聯(lián)性。怎么開展STEM教育？第一條就是要整合，“整合”是STEM教育核心的關(guān)鍵詞，簡(jiǎn)稱iSTEM，在這里“i”的意義指整合（integrative），也可以延伸到信息化（informatization）、智能化（intelligent）、交叉學(xué)科（interdisciplinary）。整合性STEM教育一個(gè)方面是指采取基于工程技術(shù)設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)方式，第二方面STEM教育還要跟其他學(xué)科整合。

STEM學(xué)習(xí)源于美國(guó)，是科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）和數(shù)學(xué)（Mathematics）四門學(xué)科的簡(jiǎn)稱，強(qiáng)調(diào)多學(xué)科的交叉融合，更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力。STEM學(xué)習(xí)注重知識(shí)的整合與聯(lián)系，更重視學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力，STEM學(xué)習(xí)在綜合實(shí)踐課程中的應(yīng)用和實(shí)施，對(duì)于促進(jìn)科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)知識(shí)的融合，引導(dǎo)學(xué)生以問(wèn)題為導(dǎo)向，在觀察、提問(wèn)、設(shè)想、實(shí)驗(yàn)等探究過(guò)程中形成良好的創(chuàng)新素養(yǎng)方面發(fā)揮了重要的作用。校本化的STEM學(xué)習(xí)為我國(guó)綜合實(shí)踐課程注入了新的活力，值得我們?nèi)?shí)踐與研究。

STEM教育的本質(zhì)是學(xué)科融合，是教育方式的一種變革，為未來(lái)培養(yǎng)人才打下基礎(chǔ)。 綜合實(shí)踐活動(dòng)課的實(shí)施是基于其他學(xué)科課程的基礎(chǔ)之上的，學(xué)生正是利用了學(xué)科課程中所學(xué)的知識(shí)與方法運(yùn)用于綜合實(shí)踐活動(dòng)課中，反過(guò)來(lái)，綜合實(shí)踐活動(dòng)課的有效實(shí)施，學(xué)生從中獲得的基本能力又可以促進(jìn)學(xué)科課程的學(xué)習(xí)。學(xué)農(nóng)是廣州市高中學(xué)生開展綜合實(shí)踐活動(dòng)的主要課程之一，課程的設(shè)置依據(jù)科學(xué)教育的要求，是STEM教育的拓展和延伸。STEM教育與國(guó)家關(guān)于新時(shí)期綜合實(shí)踐活動(dòng)教育的理念是一致的。因此如何把STEM教育整合到我校的綜合實(shí)踐活動(dòng)課程中，特別是與農(nóng)業(yè)、環(huán)境教育、勞動(dòng)技術(shù)教育相關(guān)的校本綜合實(shí)踐活動(dòng)課程，并開發(fā)出綜合實(shí)踐與STEM教育整合的校本課程，是值得我們研究的課題。

二、整合各種課程資源，開發(fā)綜合實(shí)踐活動(dòng)與STEM整合的校本課程?

STEM教育作為一種開放式的、跨學(xué)科學(xué)習(xí)形態(tài)，打破學(xué)科疆界，關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中利用跨學(xué)科知識(shí)解決實(shí)際生活問(wèn)題的思維模式的構(gòu)建，致力于培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、敢于實(shí)踐、勇于創(chuàng)新、懂得溝通、善于交流等綜合能力，這樣的理念與綜合實(shí)踐活動(dòng)課程定位不謀而合，因此，綜合實(shí)踐活動(dòng)與STEM教育整合，將有力地推進(jìn)STEM教育的發(fā)展。

許多學(xué)校都將理科科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)作為理科教學(xué)的重要手段，但是當(dāng)前普通中學(xué)由于課時(shí)緊張、場(chǎng)地設(shè)施缺乏等因素的影響，學(xué)習(xí)理科知識(shí)主要通過(guò)理論上的理解和一般的實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)來(lái)完成，缺少與生活、社會(huì)的密切聯(lián)系，對(duì)于理科這些實(shí)踐性很強(qiáng)的自然科學(xué)的學(xué)習(xí)是不夠的，不利于學(xué)生的觀察能力的培養(yǎng)與知識(shí)深刻理解，很多理科知識(shí)、原理，學(xué)生知其然，而不知其所以然。很多學(xué)生覺得理科當(dāng)中需要“背”的東西太多，而失去了探索的興趣。這是有悖于新課程的基本理念和價(jià)值追求的。學(xué)農(nóng)實(shí)踐旨在培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)，它沒有應(yīng)試教育的束縛和壓力，有很大的自主空間。

綜合實(shí)踐活動(dòng)課程，不是教學(xué)層面的一種活動(dòng)方式，而是課程層面的一種具有獨(dú)立形態(tài)的課程，它為師生共同開辟了面向生活、面向自然、面向社會(huì)的廣闊時(shí)空。為此，我校教師依據(jù)三個(gè)領(lǐng)域課程的不同目標(biāo)，從學(xué)生發(fā)展、基地資源的實(shí)際情況出發(fā)，把中學(xué)理科課程中的教材內(nèi)容進(jìn)行整理，并且細(xì)化和延伸，和綜合實(shí)踐活動(dòng)課中的研究性學(xué)習(xí)等整合起來(lái)，建立綜合實(shí)踐活動(dòng)與STEM教育整合的校本課程。

我校多年來(lái)重視利用校園優(yōu)越的自然地理環(huán)境和接待全市廣大中小學(xué)生開展各類綜合實(shí)踐活動(dòng)的機(jī)會(huì)，整合各種課程資源，以實(shí)踐、體驗(yàn)為特色，開發(fā)了各種典型的綜合實(shí)踐活動(dòng)與STEM教育整合的課程?，F(xiàn)有課程設(shè)置有：花卉的栽培、花卉的嫁接、木工、樹林生態(tài)考察、濕地生態(tài)考察、生態(tài)瓶制作、溫室大棚作物管理等。

綜合實(shí)踐活動(dòng)與STEM教育整合，不但讓學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力得到培養(yǎng)，學(xué)科知識(shí)也得到鞏固和加深、探究性學(xué)習(xí)的意識(shí)和方法得到增強(qiáng)和補(bǔ)充、意志品質(zhì)和情感態(tài)度價(jià)值觀得到升華。

? 三、在“校園生態(tài)考察”校本課程中進(jìn)行STEM教育

STEM的課堂常常是基于真實(shí)問(wèn)題解決的探究學(xué)習(xí)（PBL，Problem-Based Learning）、基于設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)（DBL，Design-Based Leraning），它強(qiáng)調(diào)學(xué)生在看似雜亂無(wú)章的學(xué)習(xí)情境中發(fā)展設(shè)計(jì)能力與問(wèn)題解決能力。STEM課堂上教師圍繞一個(gè)真實(shí)問(wèn)題，促進(jìn)學(xué)生參與到一個(gè)班級(jí)范圍內(nèi)的小組中去開展研究，期間有可能通過(guò)面對(duì)面的方式、網(wǎng)絡(luò)的方式與校外學(xué)習(xí)支持者、學(xué)習(xí)伙伴開展交流。在學(xué)習(xí)與研究的過(guò)程中，學(xué)生被要求使用技術(shù)搜集、分析數(shù)據(jù)，并設(shè)計(jì)、測(cè)試和改進(jìn)一個(gè)解決方案，然后與其同伴交流研究成果。這類學(xué)習(xí)方式，學(xué)生需要花費(fèi)更多的課外時(shí)間。

STEM教育是一種典型的建構(gòu)主義教學(xué)實(shí)踐，學(xué)生是“實(shí)踐者”，在教師的指導(dǎo)下，激發(fā)學(xué)生對(duì)校園生態(tài)考察各種活動(dòng)內(nèi)容的興趣，要營(yíng)造積極的學(xué)習(xí)心態(tài)，通過(guò)學(xué)生自己去探索學(xué)習(xí)與實(shí)踐活動(dòng)，去掌握基本的科學(xué)考察技能和科學(xué)方法，提高發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、探索知識(shí)、建構(gòu)知識(shí)的能力。教師要為學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)自主性、探索性的學(xué)習(xí)環(huán)境，并指導(dǎo)學(xué)生將啟發(fā)、操練、探索、反思有機(jī)結(jié)合，在學(xué)習(xí)體驗(yàn)中獲得知識(shí)與技能，才能取得較好的教學(xué)效果。

學(xué)農(nóng)基地自然生態(tài)資源豐富，是開展校園生態(tài)考察不可多得的場(chǎng)所。百谷圃除種有常見的谷物、蔬菜外，還有一些珍稀的農(nóng)作物，百花苑種有上百種的花卉，還有占地5000多平方米的溫室無(wú)土栽培基地。這些教育資源都為學(xué)生開展校園生態(tài)考察提供了廣闊的空間。校園藥用植物包括野生和栽培的有超過(guò)300個(gè)科近400種，分布在百草園和各山崗或其他種植園地，我們可以利用這些資源優(yōu)勢(shì)，讓學(xué)生在校園生態(tài)環(huán)境中考察、理解、關(guān)心環(huán)境，在廣州市中小學(xué)生中倡導(dǎo)戶外環(huán)境教育、生態(tài)考察實(shí)踐活動(dòng)的形式，創(chuàng)建廣州市青少年生物科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)的平臺(tái)，使得針對(duì)青少年的生態(tài)考察實(shí)踐活動(dòng)不僅僅停留在教師，局限在課本，而是努力走向戶外，學(xué)生在學(xué)農(nóng)中，通過(guò)生態(tài)考察實(shí)踐活動(dòng)能親自觀察到和體驗(yàn)到生物學(xué)知識(shí)的實(shí)用性和價(jià)值。通過(guò)手腦并用的實(shí)踐，學(xué)會(huì)在自己的生活中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、用所學(xué)知識(shí)分析問(wèn)題并解決問(wèn)題的方法和技術(shù)，增進(jìn)學(xué)生對(duì)生物科技與社會(huì)關(guān)系的理解、提高學(xué)生的實(shí)踐和探究能力。

我校“注重體驗(yàn)、實(shí)踐”的辦學(xué)特色，旨在改變學(xué)生學(xué)習(xí)方式，讓學(xué)生動(dòng)起來(lái)，在活動(dòng)中受益，在活動(dòng)中體驗(yàn)成長(zhǎng)，在活動(dòng)中培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。為了使得學(xué)生在課堂或?qū)嶒?yàn)室學(xué)習(xí)到的知識(shí)更好地得到內(nèi)化和吸收，我們將生物課本上相關(guān)的生態(tài)考察知識(shí)點(diǎn)與實(shí)踐活動(dòng)聯(lián)系起來(lái)，開發(fā)出具有自己特色的校本課程。

學(xué)農(nóng)的課程充分地體現(xiàn)了新課程的實(shí)踐性原則，因此應(yīng)盡可能多地安排學(xué)生進(jìn)行動(dòng)手操作，如實(shí)驗(yàn)、調(diào)查活動(dòng)、生態(tài)考察等，增加學(xué)生的親身體驗(yàn)，提高其綜合技能，培養(yǎng)其創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。

四﹑在勞動(dòng)技術(shù)課程中整合STEM教育

STEM學(xué)習(xí)注重知識(shí)的整合與聯(lián)系，更重視學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力，STEM學(xué)習(xí)在綜合實(shí)踐課程中的應(yīng)用和實(shí)施，是未來(lái)的發(fā)展方向。我校是廣州市的綜合實(shí)踐活動(dòng)基地，其中的勞動(dòng)技術(shù)課程（學(xué)農(nóng)課程）是學(xué)校的特色課程，主要包括除草、鋤地整地、環(huán)境整理、施肥、野炊備柴、木工、挖運(yùn)塘泥等，通過(guò)勞動(dòng)技術(shù)實(shí)踐，讓學(xué)生充分把學(xué)科知識(shí)運(yùn)用到生產(chǎn)勞動(dòng)中，更好地實(shí)施STEM教育。

STEM教育強(qiáng)調(diào)生產(chǎn)勞動(dòng)技術(shù)和社會(huì)實(shí)踐，強(qiáng)調(diào)實(shí)踐，體現(xiàn)了一切真知都來(lái)源于實(shí)踐，實(shí)踐是認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)、實(shí)踐是檢查真理和發(fā)展真理的標(biāo)準(zhǔn)等思想。

學(xué)校開設(shè)的各種勞動(dòng)實(shí)踐課，如無(wú)土栽培技術(shù)實(shí)踐、除草、挑人糞尿淋作物、植樹、鋤地整地、捕捉害蟲等，學(xué)生通過(guò)自己親身勞動(dòng)、改造環(huán)境的過(guò)程中，深刻認(rèn)識(shí)到農(nóng)藥、化肥的污染，水土流失的原理、水資源的浪費(fèi)、保護(hù)耕地等知識(shí)，既豐富了學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，又能引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)各科知識(shí)，探索解決環(huán)境問(wèn)題的途徑和方法。這些農(nóng)業(yè)勞動(dòng)包含了許多中學(xué)的生物知識(shí)，能使學(xué)生的勞動(dòng)體驗(yàn)與已有的生物學(xué)知識(shí)相聯(lián)系，也能讓學(xué)生親近自然，獲得參與自然實(shí)踐的技能。

還有一些勞動(dòng)技術(shù)課會(huì)應(yīng)用到物理相關(guān)的內(nèi)容：施肥課涉及力學(xué)中的杠桿和共振知識(shí);野炊備柴課中，柴刀涉及壓強(qiáng)知識(shí);鋤地除草課，鋤頭涉及杠桿、慣性、熱脹冷縮、重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能;果園運(yùn)泥課，斗車的滾動(dòng)摩擦知識(shí)。消防課中，緩降器的滑輪知識(shí);煙霧逃生中濃煙漂浮在上的原理。地震課中，橫波縱波的理解。木工課中，美工刀、刨刀、雕刀等工具鋒利涉及的壓強(qiáng)和杠桿知識(shí)等。

勞動(dòng)技術(shù)課中與化學(xué)相關(guān)的內(nèi)容有：施肥課，有機(jī)肥和無(wú)機(jī)肥與有機(jī)物和無(wú)機(jī)物有關(guān)，糞水在化糞池發(fā)酵可以殺菌消毒。聞到氣味還與分子的運(yùn)動(dòng)有關(guān)系。除草課，化學(xué)方法除草（除草劑），雜草與作物爭(zhēng)奪養(yǎng)分，雜草富含有機(jī)物質(zhì)可堆肥。環(huán)境整理課，落葉可以堆肥。野炊備柴課，木柴燃燒放熱可做燃料。鋤地課，翻土可以利用陽(yáng)光暴曬殺菌消毒，土壤疏松透氣，利于作物呼吸等。

這些勞動(dòng)技術(shù)課程很好地整合了STEM教育，如數(shù)學(xué)方面，有計(jì)算比較土壤肥力等;在科學(xué)方面，有農(nóng)藥、化肥的使用方法和土壤分析，花卉、果樹的嫁接、修剪等;在技術(shù)方面，有勞動(dòng)工具、農(nóng)業(yè)設(shè)施的使用等;在工程方面，有大棚建造、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)設(shè)備的設(shè)計(jì)等。

此外，勞動(dòng)技術(shù)課程的設(shè)立還應(yīng)考慮技術(shù)項(xiàng)目的目標(biāo)性和可操作性、技術(shù)項(xiàng)目技術(shù)點(diǎn)的基礎(chǔ)性與可遷移性，技術(shù)項(xiàng)目與中學(xué)其他學(xué)科相關(guān)聯(lián)性等。幾乎所有勞動(dòng)技術(shù)教育課程如除草、鋤地、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、野炊、木工等，都滲透了STEM教育。

綜合實(shí)踐活動(dòng)課程的總目標(biāo)是通過(guò)讓學(xué)生積極參與實(shí)踐活動(dòng)，發(fā)展學(xué)生參與實(shí)踐的積極體驗(yàn)和豐富經(jīng)驗(yàn)，提高學(xué)生對(duì)自然、社會(huì)和自我之間內(nèi)在聯(lián)系的整體認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任意識(shí)、問(wèn)題解決能力和實(shí)踐創(chuàng)新精神。而在實(shí)踐層面STEM旨在培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題解決能力、自主創(chuàng)新能力、深度學(xué)習(xí)能力和適應(yīng)未來(lái)的能力。STEM教育具有開放性、綜合性和實(shí)踐性的特點(diǎn)。它以學(xué)生的自主活動(dòng)、自主學(xué)習(xí)、自主研究為主要形式，從自然、社會(huì)和生活中選擇主題進(jìn)行研究，培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)和研究探索精神。因此，我校作為綜合實(shí)踐活動(dòng)基地，把綜合實(shí)踐與STEM教育進(jìn)行整合實(shí)踐，取得了較好的成效。

責(zé)任編輯 朱守鋰