指向大概念的理解与运用 ——济南市平阴县小学科学STEM课程的实践

　　近年来,平阴县在小学科学教育教学中,以“大概念的理解和运用”为核心,以项目化学习为形式构建实施STM课程体系,让“课程成就教师,课程促进学生全面发展、个性发展,课程推进学校特色建设”,形成具有平阴特色的小学科学育人课程。

完善的STEM课程架构

　　平阴县在思考学生和学校未来发展,思考区域样态、思考学生样态的基础上,明确了小学科学教育中STEM课程体系的重要性,对小学科学STEM课程进行了系统设计。

　　首先,结合各学校整体课程观,寻找STEM课程构建的方法和策略,以提升学生对大概念的理解和运用为核心,着力提升学生STEM素养;其次,整合有效的课程资源,为STEM课程体系的构建提供保障,对各学校内部资源进行梳理归类,与社会机构进行对接,将社会资源引入校园;再次,确定STME课程架构的目标,确定了STEM课程育人总目标和分目标,结合小学科学课程标准中大概念,并针对不同年龄学生的身心发展特点和认知结构规律,完成了针对低年级、中年级和高年级不同学段的梯度设计;最后,完成STEM课程的设置,逐步构建出阶梯型、系统性、整体性的STEM课程体系,基于项目化学习理念,以工程设计和科学探究为主要内容,在工程设计中体验工程师思维,在科学探究中发现科学方法,从而达成STEM课程教育目标。近年来,各学校在项目组指导下,共开发设计具有特色的STME课程39个,形成了符合本校实际的STEM课程设置构架。

多样化的STEM课程实施

　　平阴县小学科学STEM课程,针对不同教学目标和内容,采用多样化的实施方式。如常规课堂教学、实践学习、室外学习、等形式。此外,还指导各学校持续发展STEM社团活动,举办每年一度的科技节活动,以“人人参与,学科协同”为目标,营造科创氛围,取得显著成绩。

　　在STEM课程实施路径上,一是将科学教材进行整合,在学习科学知识基础上,设计基于现实问题解决的项目主题,二是自主开发STEM课程,从教材、科技活动、学生生活中选取学生感兴趣的主题,指导学生开展研究。

　　在STEM课程实施策略上,首先构建了STEM课程学习模式,以“遵循问题需求——探究新知——设计制作——完善优化”为流程的学习更加关注工程设计体验,以“问题——猜想——实验——结论——应用”为流程的学习更加关注科学探究和发现。

　　在STEM教师团队建设上,平阴县以“工作坊”为基本形式,持续分阶段组织参与式、体验式STTM教育培训,成立了多个STEM课程项目组,邀请校内外专家积极参与工作坊活动,促进了科学教师对STEM课程的价值理解和STEM课程开发设计与实施能力。

科学的STEM课程评价体系

　　在STEM课程评价上,构建起了以评价内容、评价方式、评价主体为主要内容的课程评价体系。

　　在评价内容上,涵盖了课堂教学评价、学生学习成果评价及学生学习情况评价。在评价方式上,更加关注过程性评价。总结了表现性评价、成长记录评价、纸笔测验评价、作品评价、思维导图(概念图)评价等方式,并针对不同评价方式开发了评价量规工具。在评价主体上更加多元化,教师、学生、家长都作为评价主体,通过教师评价、学生自评、学生互评以及家长评价,多角度评价学生学习情况和效果,保证了评价结果的客观性和有有效性。

　　知之俞明,则行之愈笃。平阴县小学科学STME教育取得显著效果,《大概念下小学科学STEM项目化学习课程的研究与实践》项目荣获济南市基础教育教学改革成果一等奖,1人执教课例获部级优课奖,50余人次教师获省市县优课奖,10余人次执教省市公开课,16位教师在省市县创客大赛中获优秀指导教师,4位教师执教的STEM项目化学习课程在成都举行的“全国小学科学名师观摩研讨会”获一等奖,其开展STEM教育的经验推广到3市8县区22所学校。