长清区第三实验小学：打造STEM教育新生态助力每个生命的可持续发展

“如何防止水土流失？”“未来校园的供热系统是什么样的”“怎么在火星上建立一个农场？”有别于传统课堂学习方式，在长清区第三实验小学的课堂上，学生们在老师的引导下，基于真实情况提出问题、自主思考、主动学习，在探究和实践中解决生活中的真实问题，这就是STEM教育模式。

在教育部发布的《关于“十三五”期间全面深入推进教育信息化工作的指导意见》中，明确提到未来五年要“探索STEM教育、创客教育等教育模式”。《中国STEM教育白皮书》、《教育信息化2.0行动计划》和《小学科学课程标准（2018版）》的先后发布，均对STEM教育在学校的实施提出了明确要求。今年3月以来，学校开始着手深耕“STEM教育校本化”工作，希望能够关注孩子在未来发展中应该具备的合作学习、探究创新等习惯的培养，让学生得到适性发展，通过STEM教育影响人、塑造人。

基于真实问题探究学习

STEM教育与学科双向融合

“泥石流可怕吗？”“对于土壤侵蚀你有什么想法？”在学校STEM教育工作坊中，学生们正围绕《山体滑坡的秘密》展开小组实验。老师为学生们准备了塑料盆、沙土和纸杯等实验物料，大家以小组为单位开始模拟山体滑坡现象，去回答山体滑坡的影响、影响它的因素等问题。“工作坊既是学生动手操作的地方，也是老师教研的场所”，校长房杰说道。

在这里，STEM教育实现了与学科双向融合的效果，避免了脱离学科的误区。STEM实现校本化以后，学生能够提出“真问题”，并在老师的指导下进行“真探究”，通过研究学习、积累制作出“真产品”，这样的学习过程在长清区第三实验小学并不是孤例。

在数学课上，黄兆镇老师用孩子们熟悉的跷跷板为例引入课堂教学。“这其中有杠杆原理、质量单位等知识，我就基于学生的生活经验给他们布置了实验作业，用家里的雪碧瓶、脸盆、纸杯等废旧材料制作简单的天平，了解‘克和千克’这一质量单位，激发他们DIY和STEM学习的兴趣。”黄兆镇表示，质量单位的知识比较抽象，学生需要大量体验活动才能逐步建立质量观念，让知识具象化。原来曾让学生们利用天平掂一掂、称一称，但这样的感受较为浅层，导致个别学生误用观察物体的体积大小代替质量多少。如今学生通过DIY制作简易计量工具，领悟质量测量的本质上是测量物体与标准质量比较过程，建立克、千克等观念，为后续学习打下基础。

“老师，为什么每片叶子的形状不一样？”“为什么有的叶子变黄了？”根据学生的问题，蒋莹莹老师以“童眼观秋意，一叶一世界”为题进行了STEM“叶趣”主题实践活动。“我引导孩子们在叶子的颜色、形状和作用三个方向中选择一个进行小组研究，制作分工计划表收集树叶，再用手抄报、绘本的形式呈现研究结果。”

实际上，本着，“稳步推进、有效开展”的思路，学校于今年3月率先在四年级开设每周两节的STEM 课试点，课程深受喜爱。9月份，学校将STEM课堂推行到3—6年级，每周两课时，“我们真正做到有师资、有教材、有器材，引导学生进行基于真实问题的探究性学习和项目设计的学习。”房杰说道。

STEM+学科融合

全面培养学生综合素养

学校将STEM课程划分为科学探究类、手工制作类、未来畅想类、工程挑战类和实践活动类课程，依托STEM活动社团、STEM项目探究实践、STEM物理学习空间三大路径加以落实，发展学生的创新性思维和批判性思维，全面培养学生的综合素养。

在5年级2班的学生心中，制作喂鸟器或许是学生时代一次难忘的回忆，这也是学校STEM项目探究实践的一种。为了成功制作喂鸟器，同学们先查找了鸟的常见种类有哪些，然后根据它们的身体特点，如嘴巴的长短等找到了不一样的夹子去模拟鸟嘴。

“我把吸管剪成了一截一截的，用夹子做鸟嘴测试能不能夹住鸟食。”王雪萌回忆道，“我把存食盒、喂食盒尽量摆的自然、醒目，然后把自己做的喂鸟器放在了室外做实验。睡了午觉起来发现吸引来了很多小鸟来吃食，还有的鸟在这扎下了窝。”李纪航说道。赵驸源给喂鸟器中添加了棉花，还放置了喝水的盒子。他还和爸妈积极交流，听取了及时换粮的建议后，将喂鸟器放在房顶上3、4天后，他惊喜地发现小鸟孵了5、6枚蛋。王岩岩的孩子在五年级二班就读，今年她发现了孩子有了显著变化，“自从学校开启了STEM教育以后，孩子回家和我聊天的话题都多了，常常和我主动分享今天又学了什么、做了什么实验，像一个小老师，很多跨学科的知识我都不知道。”王岩岩说道。

以喂鸟器为例，这是学校STEM项目式学习活动之一。据悉，学生会基于生活中的某一现象或感兴趣的事情提出问题、确定研究项目，在老师的指导下进行系统化的研究，目前本学期已进行了18项研究课题，时间最长的为一个月。像工程挑战类课程，学生以小组为单位，尝试采取三种不同的方式，找出最高的和最稳的搭法。老师会让学生先画出搭建的设计草图，再根据搭建效果不断分析修改设计图，形成最终的搭建方式。诸如此类的还有隔空控牙签、直立的鸡蛋、迟钝的硬币等项目。

2020年12月，学校成立了至美远航STEM团队，发挥学科骨干教师的带动作用，以项目组形式，深入进行STEM教育校本化的实践与研究。为提高STEM教学质量，将原来的分学科教研，改变为各学科、各年级教师联合教研模式，把每周三上午第三、四节课定为STEM专题研讨时间，实现教学方法的智慧众筹。

在《火星农场未来家园》作品中，学生们畅想如果把地球上的动物如面包虫、蚯蚓、小羊等带到火星上如何实现共生共存，他们根据动物的特点深入研究畅想建立动物农场，还研究了人体所需的七大营养物质并设计了食谱，后来该作品成功入选了第四届中国STEM教育发展大会优秀案例集。STEM教育至美远航团队参加第四届中国STEM教育发展大会荣获了全国小学组第13名、山东省第1名的好成绩。

学生由接收者变为主导者

教师由传授者变为引导者

“进行STEM教育实践，最大的困难就是改变教师的观念，从以传授学科知识为主转变为基于真实问题为导向，用行动去研究、去做事的整合性思维，帮助每个孩子找到适合自身发展的点。”房杰说道。

为了夯实教学基石，学校开展了主题专家讲座、外出培训、线上学习等活动，让教研真实发生。先后组织骨干教师到杭州参加STEM与项目化专题培训学习；多次邀请STEM课程专家到校做讲座；定期组织教师线上学习STEM教育专题讲座，并观摩优质课，让课程资源融合化，实现STEM普适化。在学校的不懈努力下，慢慢地，在学习过程中学生由接收者变为主导者；教师由传授者变为引导者。“不再是教师主导，而是变为学生的参与和调控。”