基于STEM教育的综合实践活动课程开发

邓云玉

【摘要】本文以“抗疫”为主题，融合STEM教育理念进行主题设计，开发综合实践活动课程，落实综合实践课程的育人目标。

【关键词】STEM教育;抗疫主题;综合实践

在全民“抗疫”，全球“抗疫”的非常时期，以“抗疫”为主题的实践活动，能够使学生获得关于自我、社会、自然的真实体验，又能很好融合各学科知识，实施STEM教育。笔者结合本校学生的实际情况，就基于STEM教育的抗疫主题实践活动的开发作了探索与尝试。

一、确定活动主题，梳理主题框架

一個有意义的活动主题可以达到发展学生综合素养的目的，体现综合实践活动课程的根本价值追求。引导学生从当前社会的热点问题从真实情境中提出问题，以“抗击疫情，我们齐行动”为主题，以初中生物学知识为基础，整合多学科的教学资源，以体验式和探究式的学习活动贯穿主题设计，主要分为四大版块：病毒篇、口罩篇、抗疫篇、英雄篇，主题框架如下：

二、明确主题目标，把握育人方向

根据综合实践活动的四维目标，明确主题的目标和指向，践行五育并举的教育理念。

价值体认：本主题将抗疫与初中生物学有机结合，引导学生以生命观念认识生物世界，关注社会议题，增强学生科学抗疫防疫意识，形成正确的世界观和树立正确价值观;

问题解决：学生从疫情的社会议题中寻找问题，针对特定问题，设计实验方案，掌握科学探究的基本方法，培养学生的沟通交流能力、合作协作能力、批判性思维能力、创造创新能力和问题解决的能力;

创意物化：综合所学知识应用到解决问题中去，通过模型设计制作、微视频拍摄、手抄报创作等创意物化，在做中学，在学中创;

责任担当：挖掘抗疫事件的育人价值，如抗疫中的高科技、抗疫英雄等，培养学生的职业憧憬和社会责任意识。

三、精选活动内容，实施活动过程

综合实践活动课程的内容选择要体现自主性、实践性、开放性、整合性和连续性。围绕本主题的四大版块，设计基于问题的学习、基于项目的学习、基于设计的学习，以多样的学习活动形式，实施活动过程。下面以“探秘新冠病毒”为例介绍实施的基本环节。

（一）以问题为驱动，围绕主题，提出问题

新冠病毒是何物？新冠病毒是如何传播和侵害人体的？人体免疫系统如何应对？人类应该如何自我防护？为什么新冠病毒入侵会导致发烧？发烧是坏事吗？……学生根据教师创设的情境，进行头脑风暴，提出很多相关问题，然后师生共同将问题归类筛选。

（二）以知识作铺垫，资料收集，分析思考

教师指导学生从微信、网页、视频中查阅资料，分析提炼信息，学习科学概念，了解病毒发现史以及病毒的大小、形态、结构、分类、增殖等基础知识，学习传染病流行的基本知识，讨论新冠状病毒的入侵机理以及病毒与人类协同进化的关系，引导学生敬畏自然和生命，共创人类美好生活，并在项目实施过程中实践运用，完成知识的建构。

（三）以STEM为导向，小组合作，创意设计

疫情期间，很多中小学校都会开展新冠病毒模型制作，一般都没有设计图纸方案，追求的是模型的外形，具有较大的随意性，缺乏科学性。如何让模型更具科学性和体现生物结构之美？笔者基于STEM为导向，让学生分小组，用工程的方法进行规划设计，用数学的思维计算模型的大小、比例，用工程的思维去讨论材料、用具、数量及预算，从艺术的角度思考配色方案，学会多种思维参与建构过程，通过模型建构来获得对生命现象和规律的理解，同时获得实验、观察、推理、想象能力的提升。

（四）以活动为载体，模型建构，探究实践

新冠病毒结构物理模型制作，不光需要生物学科专业知识的支撑，还需要学生具有一定的美学、工程学和数学等方面的知识与技能，是一种跨学科、综合性的活动。通过模型的制作，认识新冠病毒，学生通过亲自参与到病毒模型的设计和制作，不仅能深化学生对新冠病毒的认识理解，还能有效提高学生的动手能力及创造力，发展科学思维、工程思维与艺术思维。

（五）以评价促发展，交流展示，反思成长

课堂上学生展示本组模型，介绍制作要点，说明病毒各部分结构与功能的关系，建立结构功能观，分析创新点及待改进的地方，分享建模过程中的收获和体会，同时接受同学与教师的提问和建议，在思维的碰撞中对项目作出进一步优化迭代的计划。

四、物化活动成果，提升多元评价

综合实践课程的评价遵循过程性评价原则，多元化评价原则和发展性评价原则。过程性评价重点评价学生在课程学习过程中的对问题的理解、方案设计、工程实践、创意制作、交流汇报等方面的表现，特别关注对学生团队合作能力、跨学科解决问题的能力评价，可制定量化的指标。对学生的评价中，还要以未来为取向，以发展为目标，且应注重过程性评价与成果评价相结合，自评与他评相结合，如模型的制作，可以采用活动观察、行为记录、作品点评等形式进行评价，并以图片、视频、美篇等方式通过网络进行分享，教师、家长、同学进行互动点评。

综上所述，基于STEM教育理念开发综合实践活动课程，能够比较好地设计基于问题的学习、基于项目的学习、基于设计的学习，学生参与热情高，综合实践活动课程的四维目标得到较好的落实，发展了学生的综合素养和创新精神。

【本文系“中国STEM教育2029创新行动计划”STEM课题立项课题，“基于STEM教育的综合实践活动校本课程开发的研究”成果（课题编号：2018STEM106）】

【参考文献】

[1]教育部.中小学综合实践活动指导纲要，2017.

[2]中国教育科学研究院.中国STEM教育2029创新行动计划.中国教育科学研究院，2018.

[3]王素，李正福.STEM教育这样做.教育科学出版社，2019.

[4]陈尚宝.基于STEM理念的初中项目式教学设计.广西师范大学出版社，2020.

[5]徐建忠，周丽婷.基于单元整体设计的“新冠肺炎”专题在线教学.中小学数字化教学，2020，5：38-41.