巧借STEM课程载体，助力核心素养发展

叶梅凤

【摘 要】《中国学生发展核心素养》明确提出实践创新素养具体体现在劳动意识、问题解决、技术应用。STEM课程引入小学科学课程体系，对培养学生“像工程师一样思考”，提高他们的核心素养，具有有积极影响。

【关键词】验证;探究;制造;创新

【中图分类号】G42       【文献标识码】A

【文章编号】2095-3089（2019）11-0277-01

2016年，教育部课题组发布了《中国学生发展核心素养》，明确提出我国学生应具备的必备品格和关键能力，实践创新素养具体体现在劳动意识、问题解决、技术应用。《义务教育小学科学课程标准》明确提出：小学科学课程是一门基础性、实践性、综合性课程，对培养学生科学素养、创新精神、实践能力具有很大作用。新课程标对小学科学课程内容进行了重构，新增技术与工程领域内容，凸显了“技术与工程”在小学科学教育中的地位。

STEM课程将科学、技术、工程、数学有机的融为一体，有利于学生创新能力的培养。STEM课程可分为验证型课程、探究型课程、制造型课程、创新型课程。

一、巧借验证型课程，助力批判质疑素养发展

验证型STEM课程是通过教师引导，学生搜寻证据，验证定律或现象。此类课程的重点并不是这些定律或现象，而是验证过程和技巧。验证型STEM课程流程基本为：明确内容——寻求证据——分析数据——分享反思

案例：验证牛顿第一定律

①明确内容：牛顿关于“苹果为什么会落地”的解释：是某种看不见的力使其他东西掉下来时，也都落到地面，这个力来自于地球。它使地球上的万物都受到垂直向下的重力。学生提出质疑。②寻求证据：通过小组讨论，确定实验内容：做和重力“赛跑”的游戏——抓尺子;向上抛物体;人向上跳等实验方法，同时明确小组分工，实验注意事项。③分析数据：学生通过观察现象：向上抛物体和向上跳，最终都落回地上，方向垂直向下;尺子若没被抓住，最终也是落回地面，且方向垂直向下。④分享反思：学生依据整堂课的各个环节做相应的反思，反思本验证方法的可行性及可改进性，验证牛顿第一定律是正确的。

巧借验证型课程，在遇到名人得出的定律或已有现象，学生敢提出质疑，并在质疑中寻求证据，验证真假，批判质疑素养得到了一定的提升。

二、巧借探究型课程，助力勇于探究素养发展

探究型STEM课程是指在老师的引导下，学生发现问题，综合运用STEM知识探寻未知的现象。此类课程的重点是探究过程和结果。探究型STEM课程流程基本为：发现问题——设计方案——评估方案——实施方案——分析数据——分享反思

案例：探究一杯热水变量过程

①发现问题：一杯热水会变凉，随后提出问题：一杯热水变凉的过程有什么规律？②设计方案：通过小组讨论，确定实验方法：每2分钟测量一次温度，绘制曲线图;明确小组分工：操作、计时、记录;明确注意事项：正确使用温度计，正确测量各时段温度。③评估方案：生生交流、师生交流，共同评估方案实施的可行性。④实施方案：根据完善后的方案，有的放矢的开展探究实验。⑤分析数据：融入数学知识，记录原始数据，绘制曲线图，观察分析热水降温过程是先快后慢。⑥分享反思：方案实施的优缺点，如若改进，可怎样调整？学生在探究过程中掌握的技能。

亲历探究过程，综合运用STEM知识，有助于帮助学生寻找正确答案，发展学生勇于探究的科学素养，适应时代发展需求。

三、巧借制造型課程，助力问题解决素养发展

制造型STEM课程是指老师提供相应材料，学生综合运用STEM知识完成一项物品的制造或改进。此类课程的重点是培养工程实践能力。制造型STEM课程流程基本为：情景引入——材料介绍——初次制造——产品评估——协同改进

案例：郑爱月老师执教的《车轮》

①情景引入：车轮的发展，引出：今天我们也来制作车轮。②材料介绍：出示制作车轮的主要材料：牙签、木棒、超轻黏土。③初次制造：小组学生根据已有材料进行设计，并根据实际图进行制造。这一环节，教师可放开让学生自行设计制造，让感受制造带来的快乐。④产品评估：评估小组学生制作的车轮可行性：如结构稳定性、材料使用量、车轮滚动快慢。借助实验测试，引入数学数据分析，更清晰的展现各组车轮产品的可行性高低。⑤协同改进：在数据分析及师生评价后，学习者了解了本组设计的车轮产品的性价比，通过生生互助，教师协助，对原有车轮进行合理改进，制造出更有价值的作品。

通过制造车轮，学生将形状与结构和工程学有力结合在一起，学生在制作过程中体会学习的乐趣，这极大地激发了学生进一步学习和探索的热情。

四、巧借创造型课程，助力技术应用素养发展

创造型STEM课程是在老师的创意引导下，学生综合运用STEM知识设计和制造一个创新物品。此类课程的重点是创新的设计。创造型STEM课程流程基本为：情景引入——协同设计——制造验证——应用改进——分享反思

案例：卢伟平老师执教的《让小车跑起来》

①情景引入：出示无动力的小车，以及生活中随手可得的简易材料：吸管、气球、一次性杯子，螺旋桨。引出问题：如何让小车跑起来？②协同设计：教学目的就是让学生为小车设计一个动力装置。小组讨论设计，完成简易设计图，从经济效益、社会效益、环境效益等方面进行可行性分析。③制造验证：设计方案经推敲后，小组学生可以开始进行小车动力装置的制造过程。在验证过程中，老师再次引导：如何让小车走的更稳、更远？④应用改进：全班交流，对本小组作品及其他小组作品进行评价，并给与相应建议。各小组再在此基础上进行改进。

该课程选材很好，教师能根据目前汽车使用率高，排放大量有害气体的现状，引出让学生创造空气动力装置。可以说不管是从经济效益、社会效益，还是环境效益方面都有很可观的研究价值。学生在此创造型课程中，体会到了“小小工程师”的自豪。

总之，STEM课程将科学、技术、工程、数学有机的融为一体，通过把学生学习过程中的困难点引入项目，以问题引发学生学习兴趣，以项目式教学带动学生主动学习。巧借STEM课程载体，助力学生核心素养发展。

参考文献

[1]中华人民共和国教育部.义务教育小学科学课程标准（2017版）.

[2]傅骞，刘鹏飞.从验证到创造——中小学STEM教育应用模式研究.中国电化教育，2016，4.