深港澳STEM課程開發(fā)與實踐研究

文/深圳市龍崗區(qū)麓城外國語小學 黃幗夫

本研究通過開展深港澳的校際協(xié)作討論、校際同步課堂以及校際資源的借鑒和整合等活動，構建基于深港澳STEM課程校際合作開發(fā)與實踐模式。本課程融入深港澳學校STEM課程實踐特色和信息技術應用方式，在基于STEM理念的整合性教學項目模式（STEM-iPBL）框架下，按照情境引入、選題設計、項目實施、協(xié)同探究、四共交流等五個環(huán)節(jié)對該課程進行開發(fā)與實踐。下面，以“人與鳥和諧相處”STEM課程為例展開闡述。

一、課程目標

讓孩子接近大自然，掌握觀鳥的技能。認識鳥的生態(tài)價值、鳥是人類的好朋友。體會觀鳥的樂趣，豐富鳥的知識，體驗大自然之美，敬畏自然生態(tài)，使人與鳥更好地和諧相處。

二、課程設計與開發(fā)

（一）混合教學模式

融入STEM教育理念的整合性項目教學流程為所有共同體學校所認同和實踐，其具體內容包含：1.情境引入；2.選題設計；3.項目實施；4.協(xié)同探究；5.四共交流。

（二）項目教學流程

1.情境引入

情境引入包含：真實情境、關鍵問題、共同概念。

面向認識與保護身邊的自然環(huán)境這一真實情境，“人與鳥和諧相處”課程界定“科學”“生命”“環(huán)境”作為關鍵問題，其包含的共同概念為：生命科學、行為與社會科學、環(huán)境科學與工程、計算機科學等學科內容。

2.選題設計

選題設計包含：表現(xiàn)期望、情境整合、內容整合。

表現(xiàn)期望方面，本課程進行STEM教育整合設計以觀鳥活動來了解人類和鳥類生存環(huán)境情況，采取情境導向教學法和線上線下相結合的教學手段，提高學生學習自然科學知識的興趣，懂得關注地球的生態(tài)系統(tǒng)，以鳥類為觀察點，促進多學科知識能力發(fā)展，跨越學科界限，如生態(tài)學實驗研究、文學創(chuàng)作、攝影、繪畫、音樂、舞蹈、動漫制作以及編程應用、信息技術應用等。采取資源的整合及學科融合，使觀鳥活動發(fā)展為融合動物分類學、動物生理學、植物學、生態(tài)學、地理學、統(tǒng)計學等多學科知識的STEM教育課程。

情境整合以STEM教育理念融入整合性項目式教學過程，通過不同階段跨學科知識體現(xiàn)STEM理念，并設計了具有真實情境的教學環(huán)節(jié)，包含“環(huán)境調查報告撰寫”“觀鳥實踐活動”“水質檢測科學探究”“生態(tài)地圖編程作品制作”四個課程模塊。

《關愛鳥類，保護環(huán)境——環(huán)境調查報告》以環(huán)境調查報告作為輸出成果，讓學生利用所學科學、地理、環(huán)境知識研究自己所處自然環(huán)境的特征；《走進鳥兒的世界——了解各地鳥類特性》《探密鳥世界——認識大灣區(qū)常見鳥類》《人鳥和諧，生態(tài)平衡——成果匯報》，以觀鳥活動紀錄片為輸出成果，利用各種信息化工具，如視頻、音頻、電子記錄本等，展現(xiàn)學生觀察鳥類過程中所獲得的學習成果；《保護鳥的生態(tài)——探索“鳥境”水質檢測》，以水質檢測報告和實踐活動紀錄片為輸出成果，在觀鳥過程中培養(yǎng)學生保護鳥類所處自然環(huán)境的意識，從水質檢測入手檢測鳥類棲息的環(huán)境的狀況，以形成結論和保護環(huán)境的策略；《好聽的鳥叫聲——放松心情的白噪音》《人鳥共家園——模擬生態(tài)地圖編程》，以白噪音調查報告、模擬生態(tài)地圖編程作品作為輸出成果，引導學生在觀察鳥、愛護鳥的同時還要充分利用所收集的信息化資源進行作品創(chuàng)作，以展現(xiàn)個人的學習成果并把親身體驗的大自然心得分享給學習伙伴們。

3.項目實施

項目實施按6E教學過程的內容進行，包含：參與、探索、解釋、工程、深化、評價。

課程項目實施過程即開展以項目式學習為主要模式的教學過程，“人與鳥和諧相處”開展的跨學科教學實現(xiàn)“四跨四共”教學采用的平臺有釘釘直播教學、戶外實踐教學，線上教學時長為40分鐘，戶外實踐教學時長為60分鐘。教學方法由情境問題導入、項目任務驅動、計劃制定、活動探究、項目完成、成果展示交流、活動評價構成。

4.協(xié)同探究

協(xié)同探究包含：講解說明、淬煉操作、項目實踐。

前一個“項目實施”環(huán)節(jié)以一所學?；蛞粋€班級為對象，而本環(huán)節(jié)的“協(xié)同探究”更多指向多個學校的協(xié)同方式。

首先，講解說明方面既要讓所有協(xié)同參與學校的教師和學生明了本課程各模塊的實施目的和操作步驟，也要讓參與學校參與教研，優(yōu)化流程。

其次，淬煉操作方面，不同的學校的硬件、軟件和教師教學水平不一樣?？梢跃殞嶒灐⒉僮?、項目的制作流程，力求各學校協(xié)同實施中能夠完成主要目標。例如水質檢測，可以檢測ph值，用最簡單的ph試紙也可以檢測，誤差不大。亞硝酸鹽、溶解氧和氨氮，可以在網絡上選購相對便宜的試劑進行檢測。有條件的學?？梢赃x擇數(shù)字化傳感器進行檢測，這樣學生就能快速得出比較準確的數(shù)據(jù)。

最后，關于項目實踐，各學校在主體教學設計框架下，能夠動態(tài)地融入或刪減各環(huán)節(jié)，達到自己學校教師和學生的教與學目標即可。例如，設備方面，關于白噪音收集，可以用舊手機錄音，再借助聲音編輯APP進行處理分析；制作過程方面，可以借助信息技術在線編程網頁進行創(chuàng)編人鳥共家園的游戲故事，再將收集的白噪音、鳥種照片等，繪制成鳥的生態(tài)地圖；最后是小組分享，各小組根據(jù)不同選題，合作完成課題報告。

5.四共交流

四共交流包含：共師教研、共生交流、成果凝練。

共師教研，即根據(jù)教學模式的統(tǒng)一流程框架，多個學校利用網絡會議的形式進行課程教研，形成統(tǒng)一的教學設計流程，分解不同模塊的教學課程及其單元，明確其教學目標和輸出成果。

共生交流，即學生在統(tǒng)一的交流流程中既參與共性學習，又進行個性化的交流和共享，不同學校的不同班級學生借助網絡班級工具形成一個共同體范圍內的交流群組，打破學校界限，針對主題進行交流與協(xié)作，共享學習成果與心得。

成果凝練，即各學校在統(tǒng)一的框架下進行個性化協(xié)同，將各自不同的教學策略與方法融入共同體的方法框架內，充實其實踐共同體內的共有知識庫與資源庫。