STEM教育是新時(shí)代培養(yǎng)創(chuàng)新應(yīng)用型人才的重要途徑，已成為國際上基礎(chǔ)教育改革的熱點(diǎn)。開設(shè)STEM課程是發(fā)展STEM教育的基本方式，主要有三種類型：國家或地方非營利性組織機(jī)構(gòu)提供的支持或指導(dǎo)型STEM課程、第三方機(jī)構(gòu)提供的直接交付型STEM課程以及學(xué)校自主開發(fā)或與其他組織合作開發(fā)的校本型STEM課程。前兩類課程統(tǒng)稱為“校外STEM課程”，因其打包交付且有很好的服務(wù)功能，已成為國內(nèi)外STEM課程的主要類型。教師可依據(jù)全面、詳細(xì)的教師用書和學(xué)生用書，按部就班地實(shí)施，但這種“直接交付的便利”束縛了師生的積極能動(dòng)性，且不能完全適應(yīng)每個(gè)學(xué)生的發(fā)展。為了更好地發(fā)揮STEM教育的價(jià)值，學(xué)校必須結(jié)合自身學(xué)情，進(jìn)行校外STEM課程的校本化研究。
學(xué)校應(yīng)采用SWOT分析法，對學(xué)生、教師、家長、課程、學(xué)校管理、社會(huì)參與、地理環(huán)境和硬件設(shè)備等進(jìn)行系統(tǒng)分析，充分利用優(yōu)勢，克服劣勢，挖掘校內(nèi)外各種課程資源，進(jìn)而提煉出校外STEM課程校本化實(shí)踐路徑。
課程目標(biāo)素養(yǎng)化
校外STEM課程校本化實(shí)施旨在發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)，它實(shí)質(zhì)上是一種跨學(xué)科素養(yǎng)，細(xì)化為必備知識的掌握、關(guān)鍵能力的提升及必備品格的培養(yǎng)。STEM教育源于真實(shí)情境的問題解決，新課程標(biāo)準(zhǔn)、新教材和新的中高考評價(jià)體系都強(qiáng)調(diào)真實(shí)情境問題解決，但在教學(xué)實(shí)踐中，這又是一個(gè)難點(diǎn)和弱點(diǎn)。因此，校外STEM課程的校本化實(shí)施，應(yīng)確立以解決真實(shí)情境問題為明線、以發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)為暗線的課程目標(biāo)。同時(shí)，問題解決離不開社會(huì)實(shí)踐和動(dòng)手操作，也離不開技術(shù)支撐和優(yōu)化迭代的工程設(shè)計(jì)。STEM課程將科學(xué)、技術(shù)、數(shù)學(xué)、人文、藝術(shù)等緊密結(jié)合起來。課程實(shí)施目標(biāo)可以從科學(xué)與工程實(shí)踐、要落實(shí)的學(xué)科核心概念和跨學(xué)科概念三個(gè)維度進(jìn)行設(shè)計(jì)。
課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)化
課程標(biāo)準(zhǔn)和教材要求掌握的必備知識是學(xué)生學(xué)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，在設(shè)計(jì)教學(xué)時(shí)，應(yīng)將校外STEM課程內(nèi)容與課程標(biāo)準(zhǔn)及教材中相關(guān)知識進(jìn)行銜接，讓學(xué)生體會(huì)到STEM課程內(nèi)容是學(xué)科教材學(xué)習(xí)內(nèi)容的延伸與拓展。針對學(xué)生知識的結(jié)構(gòu)性缺失及課程內(nèi)容整合中學(xué)科知識體系劣構(gòu)化的問題，應(yīng)運(yùn)用大概念或?qū)W科大概念對課程內(nèi)容進(jìn)行統(tǒng)整。強(qiáng)調(diào)大概念的統(tǒng)領(lǐng)作用，并不是把大概念直接教給學(xué)生，而是站在系統(tǒng)化的高度，梳理知識體系，選擇恰當(dāng)?shù)恼鎸?shí)問題情境和教學(xué)方式，幫助學(xué)生建構(gòu)大概念。教學(xué)中要注重引導(dǎo)學(xué)生靈活應(yīng)用知識建模、思維導(dǎo)圖、工藝流程圖、概念圖等知識可視化工具自主構(gòu)建知識體系。教師通過繪制知識建模圖（也稱知識網(wǎng)絡(luò)圖），將問題解決過程與課程內(nèi)容相結(jié)合，讓學(xué)生清楚地知道知識點(diǎn)之間的聯(lián)系，這樣既有助于學(xué)生自主構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)，又有助于提升學(xué)生的問題解決能力。
課程實(shí)施項(xiàng)目化
項(xiàng)目式學(xué)習(xí)通過真實(shí)情境的問題解決，激發(fā)學(xué)生的內(nèi)在學(xué)習(xí)動(dòng)力，能夠使學(xué)生積極主動(dòng)地參與到學(xué)習(xí)活動(dòng)中，有效提升學(xué)生的問題解決能力、實(shí)踐創(chuàng)新能力和合作探究能力，是STEM教育最典型的學(xué)習(xí)方式。設(shè)計(jì)項(xiàng)目時(shí)可以直接選用大概念、真實(shí)情境的問題解決來落實(shí)教學(xué)目標(biāo)，有效解決學(xué)生知識學(xué)習(xí)與實(shí)踐應(yīng)用分離的問題。項(xiàng)目教學(xué)中，應(yīng)倡導(dǎo)采用交流研討、實(shí)踐操作等主動(dòng)學(xué)習(xí)方式，使學(xué)生積極主動(dòng)地參與到學(xué)習(xí)活動(dòng)中，最大限度地促進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)。
課程評價(jià)多元化
課程評價(jià)貫穿學(xué)生學(xué)習(xí)的始終，應(yīng)強(qiáng)調(diào)過程性評價(jià)與終結(jié)性評價(jià)相結(jié)合。根據(jù)逆向課程設(shè)計(jì)理念，教師需要在確定科學(xué)合理的課程目標(biāo)的基礎(chǔ)上，優(yōu)先設(shè)定課程評價(jià)，再設(shè)定學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)，從而保證“課程目標(biāo)—教學(xué)活動(dòng)—課程評價(jià)”的一致性。具體來說，應(yīng)先將素養(yǎng)目標(biāo)具體化為表現(xiàn)性任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用教師設(shè)計(jì)的評價(jià)工具開展自評、互評和師評。問題解決是STEM課程的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)，為評估學(xué)生學(xué)習(xí)效果，應(yīng)從問題解決過程的角度設(shè)計(jì)課程學(xué)習(xí)評價(jià)量表；以小組合作的形式展開項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，應(yīng)相應(yīng)地設(shè)計(jì)小組合作評價(jià)量表，評估學(xué)生的溝通與協(xié)調(diào)能力；開展展評活動(dòng)，可以從展示內(nèi)容、展現(xiàn)方式與表達(dá)、團(tuán)隊(duì)合作及學(xué)習(xí)效果等維度設(shè)計(jì)演講展示互評表。有效地進(jìn)行評價(jià)的組織和干預(yù)，將其納入到學(xué)生綜合素質(zhì)評價(jià)中。
課程保障全面化
校外STEM課程校本化實(shí)施，需要具備一定的客觀條件，學(xué)校應(yīng)采取強(qiáng)有力的措施保障課程順利實(shí)施。具體而言，筆者有三點(diǎn)建議：一是建立由教學(xué)校長負(fù)責(zé)的STEM課程管理隊(duì)伍，建立完善的STEM課程管理規(guī)章制度體系，為STEM課程開發(fā)與建設(shè)提供資金保障，設(shè)置專門的STEM教室。二是建立校內(nèi)、校外聯(lián)動(dòng)合作的STEM課程共同體，一方面充分利用學(xué)校的師資優(yōu)勢，統(tǒng)籌相關(guān)學(xué)科形成STEM教師團(tuán)隊(duì)集體備課，另一方面，與科研院所、高校建立長久的合作伙伴關(guān)系，針對課程實(shí)施難點(diǎn)及困惑，積極主動(dòng)地請相關(guān)專家指導(dǎo)，這不僅有利于學(xué)校課程建設(shè)，而且有利于加強(qiáng)基礎(chǔ)教育與高等教育的有效銜接。三是借助信息技術(shù)建設(shè)學(xué)校課程資源庫，跨界聚合課程資源，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)課程資源的共享。
多年的實(shí)踐證明，學(xué)校校本化實(shí)施校外STEM課程是發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)、提升教師專業(yè)能力、促進(jìn)學(xué)校特色課程建設(shè)的有效策略。在項(xiàng)目教學(xué)中，學(xué)生通過親自經(jīng)歷工程設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)、科學(xué)探究、社會(huì)調(diào)查、動(dòng)手制作等活動(dòng)，能夠充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性，展示自己的個(gè)性與特長，改變學(xué)習(xí)方式，實(shí)現(xiàn)知識向能力與素養(yǎng)的轉(zhuǎn)化。校本化實(shí)施校外STEM課程，還能促使教師掌握先進(jìn)的課程教學(xué)理論知識，將自己專業(yè)知識與相關(guān)領(lǐng)域無縫銜接，靈活整合教學(xué)內(nèi)容，有效提升教師的專業(yè)能力和跨學(xué)科素養(yǎng)。
（作者單位系西北師范大學(xué)）
《中國教育報(bào)》
作者：謝麗娟
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