STEM理念下的初中劳动教育探索

李雪 须萍

摘   要：劳动教育在锻炼学生的劳动技能、劳动价值观、创造性劳动能力等方面有重要的育人价值。随着新时代的到来，要做到与时俱进，在STEM项目中融入新时代对劳动教育的要求，提出一些实施途径，并以“电动吸尘黑板擦”为例进行初中项目设计，旨在探索新时代劳动教育的新途径。

关键词：劳动教育;STEM项目;项目设计

2020年，国家颁布了《关于全面加强新时代大中小学劳动教育的意见》（简称《意见》）。劳动教育成为大中小学的必修课程。《意见》要求，学校要遵循教育规律，强调学生要手脑并用，要提高学生的创造性劳动能力。学校教育要在劳动教育中发挥主导作用，但是目前劳动教育在学校不太受重视，劳动教育通常被定义为“简单的体力劳动”，随着新时代的到来，要做到与时俱进，劳动教育应该是“手脑结合”“培养创造性劳动能力”“掌握劳动技能”等，而不只是被局限在体力劳动方面。因此，对于学校来说，寻找合适的途径落实劳动教育的新要求具有一定的现实意义。

1  劳动教育与STEM教育融合的重要性

对于中小学来说，要落实劳动教育的新要求必须选择合适的途径，使之有明确的育人导向，使学生在学习过程中养成基本的劳动技能与习惯，并形成正确的情感态度与价值观，成为创造性的劳动人才[ 1 ]。STEM项目强调实践和跨学科，学生通过参与活动、设计项目、解决问题来完成实践活动。劳动教育与STEM教育在“交流合作”“创造力”“重视实践”“真实情境”等方面有不少的相通之处，并且STEM教育还能弥补劳动教育中碎片化、低水平、重复性等弊端[ 2 ]。因此，让学生在真实情境中，通过亲身体验，综合应用学科交叉去解决所面临的现实问题，进行小组合作项目设计，解决问题，实现育人价值。探索劳动教育与STEM教育相融合的途径，具有一定的现实意义。

2  劳动教育与STEM教育融合的途径

2.1  设计真实生活情境，丰富学生劳动感受

在STEM项目设计中，通过真实的生活情境来引发学生的思考，吸引学生的注意力，不仅可以使他们感受劳动行为就在他们的身边，丰富学生的劳动感受，而且还可以使学生了解STEM项目作品在生活中的实际应用，更好地理解项目作品的应用价值，产生创造激情，从而实现劳动育人的教育目标。

2.2  引导学生积极创新，培养创造性劳动能力

在STEM项目设计中，学生通过小组设计创造作品，激发学生的想象力和创造力，使学生能够在实践操作中进行创造性的思考，并助推学生创造性劳动能力的形成。不仅提升了学生的STEM素养与创新意识，并且使学生形成良好的劳动习惯，成为具有创造性劳动能力的人才。

2.3  强调学生动手制作，培养学生劳动习惯

STEM项目设计与劳动教育都强调学生要进行动手制作，STEM教育具有良好的趣味性、艺术性，可以为学生营造良好的制作氛围。学生通过应用多种现代工具，结合相关的测量数据，完成劳动作业，使学生在不知不觉中参与、思考、实践，动手能力得到培养，认知能力得到发展，劳动习惯得以形成。

3  劳动教育与STEM教育融合案例

目前，在我国中小学，劳动教育不太受重视，为解决这个问题，本文提出将STEM项目作为实施途径，融入劳动教育的理念，并选取了教室作为活动地点。目前，课堂教学的板书主要还是依靠粉笔来完成，擦黑板过程中会产生许多粉笔颗粒，这样不仅污染了课堂教学环境，而且对教师和同学们的身體健康造成了不利影响。为了解决粉尘飞扬问题，保证师生具有良好的环境，以及让学生可以参与卫生劳动，体验劳动带来的快乐，提高劳动技能等，组织学生自主研制电动吸尘黑板擦。

本文以“电动吸尘黑板擦”为项目主题，将初中劳动教育融入STEM项目的课程设计。学生在教师的指导下进行装置的设计、制作以及改进，不仅有效地提高了STEM素养，而且使学生在真实的项目制作情境中，体会到劳动的快乐，养成良好的劳动素养，形成劳动习惯，提高劳动技能，有能力开展创造性劳动[ 3 ]。本文的项目设计分为六个部分，教师首先结合真实生活中的实例创设情境，激发学生的学习兴趣，接着引导学生分组设计活动方案，培养学生的交流合作能力，创新能力，提高学生的STEM素养。然后引导学生进行作品的制作，在此期间教师需要协助学生解决设计中的困难障碍，确保制作顺利进行，这一步骤锻炼学生的动手实践能力，在制作过程中学生体验到劳动动手的快乐，收获了劳动的成就感，进而爱上劳动，提高劳动技能，成为新一代的创造性的劳动者。最后引导学生进行作品展示，可以启动装置去清扫黑板作为作品测试，接着采用组内交流，组间互评进行成果交流、评价反思，继续探讨进一步改进方案。项目设计活动流程图见图1。

3.1  教学目标

培养科学精神，提高学生的劳动技能和运用跨学科知识解决问题的能力，有以下四点教学目标：

（1）科学（S）：应用大气压强原理、能量的转化、电路连接等知识去解决实际问题。

（2）技术（T）：掌握相关工具的使用方法，掌握电动机、扇叶等元件的安装。

（3）工程（E）：整体规划做图纸、电动吸尘黑板擦模型的设计、建模与制作、设计扇叶形状、结构、材料的使用等。

（4）数学（M）：掌握测量工具的使用、计算等，能恰当地选择测量方法。

3.2  设计原理

在使用时，按按钮2接通开关1，电机3通过开关1和电源11连接，风扇4连接在电机3上，当风扇4高速旋转时，产生的风向向前，使得吹出的空气大于补进的空气，风扇4的后部产生一定的负压，造成了“真空”现象，根据大气压强原理，因为形成了一定的压强差，所以在压强差的作用下将灰尘吸进机器，在集尘盒9中过滤下来。毛刷底板8与面壳间螺纹连接，使毛刷底板能方便地取下，对黑板擦内地粉尘进行清洗。原理图由开关1、按钮2、电机3、风扇4、隔尘板5、透气又防尘的隔尘网6、板擦毛刷7、毛刷底板8、集尘盒9、面壳10、电源11所组成，如图2。

3.3  设计过程

（1）活动提出

课前准备：教师布置预习任务，学生利用互联网等搜集电动吸尘黑板擦资料，并结合大气压强原理，自主探究吸尘原理。

师：（设置情境导入，将项目与教室中的粉尘真实情境相连），提问学生：“有没有什么黑板擦可以吸收粉尘呢？”

生：（讨论）提出：“可以应用大气压强原理做一个吸尘黑板擦。”

师：（顺势引导）：“那我们如何把吸尘装置装在哪里呢？”

生：（积极思考并讨论）纷纷回答：“可以装在黑板擦里面。”

设计意图：通过设置情境，不仅可以使他们感受劳动行为就在他们的身边，丰富学生的劳动感受，并且学生可以了解作品的实际应用，激起学生的兴趣，并且可以更好地理解对象的应用价值，产生创造激情。

（2）活动方案

师：提问“吸尘装置需要什么器材呢？还需要考虑什么因素呢？”

生：“可以装一个叶片，还需要电动机，电源，导线，并且还要考虑到吸收的粉尘收集问题。”

师：鼓励学生积极头脑风暴，引导学生分小组进行方案设计

生：学生分小组进行方案设计，开始构思大致设计图。

设计意图：通过提问，激起学生的求知热情，学生更有动力投入思考与讨论。学生设计方案图过程中，不仅提升了学生的STEM素养与创新意识，并且使学生形成良好的劳动习惯，成为具有创造性劳动能力的人才。

（3）方案交流

师：要求学生课堂汇报设计方案，展示草图，并分享各个零件的作用。

生：每个组轮流汇报设计草图，详细阐述如何电动吸尘黑板擦如何工作。

师：针对每个组的汇报结果，提出一些改进的建议，帮助学生解決组内设计思想存在的矛盾障碍，保证项目研究顺利推进。

生：认真倾听其他小组的汇报，并用于提出建议。对本组的设计进一步修订与完善。

设计意图：通过展示小组方案设计并进一步完善，学生之间进行交流合作和头脑风暴，不仅增强了学生的合作交流、质疑、创新能力等，而且STEM素养进一步得到提高。

（4）作品制作

师：简单介绍一下活动中工具的功能，强调工具所使用的安全规则。协助各小组解决设计中的问题，并对他们的设计成果提出建议。

生：用给定的材料和工具，根据设计图，开始板擦的制作。制作完成后，擦黑板进行测试，并对成果进行改进。

设计意图：通过学生合作动手制作，让学生体会到劳动的快乐，掌握了劳动技能，锻炼了动手能力。学生通过应用多种现代工具，结合相关的测量数据，完成劳动作业，使学生在不知不觉中参与、思考、实践，动手能力得到培养，认知能力得到发展，劳动习惯得以形成。

（5）评价反思与作品改进

师：要求各小组展示设计成果。引导小组之间互相评价交流，引导学生思考进一步改进方案。

生：展示作品，并与其他组进行成果交流。继续探讨进一步改进方案。

设计意图：通过组内交流。组间评价，实现真正的生生互动，师生互动。培养了学生的交流能力，增强了知识的互动性、趣味性、使学生收获成果的喜悦，对物理的兴趣可以持久保持。

4  结语

将初中劳动教育与STEM项目相融合，并以“电动黑板擦”为项目课题，让学生在电动黑板擦制作过程中学会发现问题，去积极地解决问题，最后顺利地完成电动黑板擦项目。将两者融合，不仅可以有效提高学生的STEM素养，并且可以使学生爱上劳动，养成劳动习惯，掌握劳动技能，成为创造性的劳动人才。在STEM项目学习中开展劳动教育是当前实施劳动教育的创新探索，为实施劳动教育开辟了一条有效途径。

参考文献：

[1] 曹子瑜.融于STEM项目的劳动教育——以“我们的公益绿色蔬菜”为例[J].基础教育课程，2020（8）：17-21.

[2] 谷红利.劳动教育与 STEM 教育的融合——以生态农场的研学课程为例[J].科学教育与博物馆，2020，6（5）：338-342.

[3] 许月仙，袁海泉.基于劳动教育的高中物理试题命制策略[J].湖南中学物理，2020（7）：86-88.