◎文/圖 徐報融媒記者 晏飛

  大數(shù)據(jù)、生命科學(xué)、智能制造、新能源、量子通訊、虛擬現(xiàn)實……11月25日至26日，江蘇省第四屆STEM教育大會在徐州舉行，全省STEM教育專家齊聚徐州。這是繼2019年6月11日，全省STEM教育“大咖”再次聚首徐州。

  STEM是科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)4門學(xué)科英文首字母的縮寫，STEM活動強調(diào)讓學(xué)生綜合運用這4個領(lǐng)域的知識認知世界、探索規(guī)律和解決問題。作為我省首批5個STEM教育實驗區(qū)之一，近年來，鼓樓區(qū)積極探索區(qū)域推進STEM的有效模式，打破原有的散點式案例呈現(xiàn)的發(fā)展樣態(tài)，在突出區(qū)域“學(xué)科育人”大課改理念的前提下，加強統(tǒng)籌規(guī)劃，強調(diào)從力量、陣地、環(huán)節(jié)、領(lǐng)域等關(guān)鍵層面全面推進實施，逐漸探索出以STEM教育助力區(qū)域教育新一輪內(nèi)涵發(fā)展的個性化路徑，讓學(xué)生全面發(fā)展，為全省中小學(xué)推進STEM教育提供了樣本。

  每位孩子都參與

  2018年9月，鼓樓區(qū)成為江蘇省首批STEM項目實驗區(qū)，由鼓樓區(qū)教育局局長趙智紅、特級教師劉雪紅擔(dān)綱成立STEM教育項目領(lǐng)導(dǎo)小組，負責(zé)全區(qū)STEM教育的推進工作。

  “成為實驗區(qū)之后，我們進行區(qū)域的頂層設(shè)計，制訂了《鼓樓區(qū)STEM教育實施方案》，依托STEM教育項目進行資源規(guī)劃統(tǒng)整，促進集團互聯(lián)互助。”趙智紅表示，江蘇省在2015年底開始了STEM項目的實踐探索，2018年出臺《江蘇省基礎(chǔ)教育STEM課程指導(dǎo)綱要》，并召開了第二屆江蘇省STEM教育大會，徐州市鼓樓區(qū)成為江蘇省首批STEM教育實驗區(qū)。

  “新時代、新課標(biāo)、新實踐，STEM教育就像課程改革的先鋒，始終瞄準培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力，徐州市鼓樓區(qū)區(qū)域教育改革已經(jīng)實現(xiàn)了新的飛躍。”徐州市鼓樓區(qū)教育局副局長張艷說。

  STEM學(xué)習(xí)的目標(biāo)內(nèi)涵和內(nèi)容豐富多元，但絕不是簡單的羅列或疊加，而是通過項目設(shè)計把各個學(xué)科真正融合起來，培養(yǎng)學(xué)生思辨、質(zhì)疑、獨立的學(xué)術(shù)精神，運用結(jié)構(gòu)化、定量化、實證化的科學(xué)方法，達成綜合、系統(tǒng)的分析問題、解決問題的能力，形成自洽的邏輯結(jié)構(gòu)。在鼓樓區(qū)，STEM項目是綜合實踐活動的必選內(nèi)容，有師資、有教材、有課時，保證項目實施落到實處。

  在項目設(shè)立之初，趙智紅就明確指出，STEM教育要從理念走向課程，在學(xué)校層面開展教學(xué)，就必須要結(jié)合每一所學(xué)校的學(xué)生情況、師資條件進行解析重構(gòu)，提出具體化、可操作的方法和路徑。

  為了更好地推進STEM教育的發(fā)展，鼓樓區(qū)教育局形成了一套班子、兩全策略、三級管理、四項活動的管理機制。一套班子：由局長趙智紅牽頭，特級教師劉雪紅擔(dān)綱成立STEM教育項目領(lǐng)導(dǎo)小組。全策略：全面實施，所有學(xué)校都開展STEM教育，全員參與，所有學(xué)生都參與STEM活動。三級管理：區(qū)級核心團隊，邀請經(jīng)驗豐富，享有盛名的曹鳳菊老師，擔(dān)任STEM項目首席教師，遴選4大教育集團科學(xué)骨干教師，組成區(qū)級核心團隊。集團核心團隊，各校選派1到2名骨干教師，由集團領(lǐng)銜、輔導(dǎo)員帶領(lǐng)，形成集團核心團隊，共同解決集團內(nèi)每一所學(xué)校推進中的問題。校級核心團隊，各校建立專兼職相結(jié)合的STEM教育校級核心團隊，讓STEM學(xué)習(xí)走進每一間教室。四項活動，每周一次周學(xué)習(xí)，每月一次月現(xiàn)場，每學(xué)期一次校校行，每年一次課博會，讓STEM學(xué)習(xí)惠及每一個學(xué)生。構(gòu)建課程體系，從普適性規(guī)定課程、提高性拓展課程、個性化精品課程三個維度有效設(shè)計，促進各個學(xué)段STEM教育的有效銜接。在剛剛過去的一學(xué)期中，他們開展了“STEM項目校校行”活動，走遍了全區(qū)的22所小學(xué)，檢查、督促、指導(dǎo)各校推進情況，有效提升了各校STEM項目的設(shè)計和實施水平。

  與此同時，該區(qū)還積極選派教師外出學(xué)習(xí)，參加省、市組織的各種線上、線下STEM教育培訓(xùn)，提升隊伍專業(yè)水平，并多次邀請省、市教研室的專家老師對全區(qū)進行專題培訓(xùn)。

  創(chuàng)編特色STEM項目

  鼓樓區(qū)STEM教育核心團隊更新學(xué)習(xí)內(nèi)容，再構(gòu)學(xué)習(xí)過程，重塑思維模式。從為了學(xué)科走向為了學(xué)習(xí)，讓每個學(xué)生都成為終身學(xué)習(xí)者、思考者和創(chuàng)新者。

  STEM課程是典型的研究性學(xué)習(xí)、項目化學(xué)習(xí)，把其落腳在綜合實踐活動中非常合適。針對這一特點，鼓樓區(qū)把開足開齊綜合實踐活動作為落實STEM課程的基礎(chǔ)，讓STEM課程成為活動必選項目，要求各校配備省編的10套小學(xué)生STEM活動教材和器材，并提倡開發(fā)更有特色的課程。

  這樣的安排和建議，讓STEM的開展變得有抓手、有空間，讓開發(fā)創(chuàng)生性STEM課程充滿潛力。老師們邊研究邊實踐，把省編教材上出了本校的味道。

  聚焦教育公平，全面優(yōu)化資源布局。鼓樓區(qū)全區(qū)23所小學(xué)按照區(qū)域和教學(xué)特色劃分全部納入“四大教育集團”管理，形成了“縱向一體、橫向聯(lián)盟”模式。集團內(nèi)各校之間實行管理互通、校干交流、師資共享、研訓(xùn)聯(lián)動、質(zhì)量同進、文化共建、項目合作、考核同步的緊密協(xié)作關(guān)系，使各類資源得到最大化、最優(yōu)化的整合。通過“集團化辦學(xué)”，讓新校站上“高起點”、老校實現(xiàn)“換道超車”、名校完成“重磅升級”。

  民主教育集團的學(xué)校項目豐富、各具特色。萬科城民主小學(xué)作為江蘇省第四屆STEM教育大會的小學(xué)分會場做了充分的準備，進行了全方位的展示。項目組依據(jù)學(xué)校特色、教師特長，開發(fā)設(shè)計了“鐘表”“地震儀”“神奇的帽子”等項目。民主實驗學(xué)校的“分類垃圾箱”基于真實問題展開研究，學(xué)生設(shè)計了多種解決不同問題的垃圾箱。民主路小學(xué)“雨水收集器”項目的一個研究小組在大會主會場進行了精彩的展示，學(xué)生深入的思考、自信流暢的表達獲得與會教師的高度贊揚。

  大馬路教育集團結(jié)合徐州市當(dāng)下實行垃圾分類的大背景開展一系列的研究，每一所學(xué)校設(shè)計的分類垃圾箱都有學(xué)生獨一無二的創(chuàng)意。大馬路小學(xué)針對人們分不清垃圾類別的問題設(shè)計了可以進行語音識別的垃圾箱，學(xué)生像工程師一樣經(jīng)歷設(shè)計、優(yōu)化、修改、迭代的過程。八里中心小學(xué)的學(xué)生針對家庭環(huán)境設(shè)計了旋轉(zhuǎn)式分類垃圾箱，將各類垃圾集于一箱但又相互獨立，節(jié)約了空間。生態(tài)園小學(xué)作為省級試點校，“過山車”“皮影戲”“熱賣飲料”等項目各具特色。北辰小學(xué)基于學(xué)校的知行農(nóng)場設(shè)計了“自制滴灌器”“蔬果施肥器”等項目，學(xué)生通過活動認識到合理利用自然規(guī)律和科學(xué)技術(shù)能改進生產(chǎn)方式，學(xué)習(xí)運用分析、比較、推理等思維方法。東華小學(xué)依托學(xué)生制作的精美校園模型展開“垃圾分類”“雨水收集”“太陽能發(fā)電”“空中花園”等項目的探索。

  鼓樓教育集團以“雨水收集器”項目為主，其他項目也精彩紛呈。鼓樓小學(xué)“無人機”社團多名學(xué)生密切配合，數(shù)架無人機上下翻飛，令人驚嘆。煤港路小學(xué)“再生紙書簽”項目，學(xué)生在教材基礎(chǔ)上進行再創(chuàng)造，不僅作品精美而且學(xué)生的講解生動流暢，引人駐足觀看。王場小學(xué)的“自制樂器”等項目充分發(fā)揮了學(xué)生的創(chuàng)造力，用自制樂器演奏動聽的樂曲。興北小學(xué)的學(xué)生在“走馬燈”項目中開展協(xié)作式、探究式學(xué)習(xí)，將現(xiàn)代科技與傳統(tǒng)文化巧妙結(jié)合。祥和小學(xué)的學(xué)生在“設(shè)計雨水收集器”這個項目中，經(jīng)歷了測量、氣象研究、搜集資料、計算分析、設(shè)計、動手操作、合作商討等過程，綜合解決問題的能力大大提高。

  中山教育集團各校以中國的嫦娥計劃為背景，都研究了和探索宇宙相關(guān)的項目。中山小學(xué)“我的空間探測器”、星源小學(xué)“火星著陸”、白云山小學(xué)“設(shè)計火星車”、興東小學(xué)“我是北斗設(shè)計師”……他們把探究作為STEM項目學(xué)習(xí)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，學(xué)生在這樣的項目研究中了解國家科技發(fā)展新動態(tài)，在真實情境中通過“做中學(xué)”，與教師和小組成員交流，不斷迭代，修改設(shè)計計劃，提升了動手能力、設(shè)計能力、問題解決的能力。

  “學(xué)生們在項目研究中收集、組織、存儲信息，鞏固低階學(xué)習(xí)，然后進行問題解決、創(chuàng)見、決策、實驗、調(diào)研、系統(tǒng)分析等高階學(xué)習(xí)，低階學(xué)習(xí)為高階學(xué)習(xí)提供了大量知識背景和相關(guān)技能作為支撐，孩子們親身經(jīng)歷了學(xué)習(xí)的整個過程。”劉雪紅說。

  鼓樓區(qū)的STEM項目既有普適性規(guī)定課程，也有提高性社團拓展課程，還有為個別學(xué)生量身定制的個性化課程。航模、機器人、電子百拼、3D打印……該區(qū)各校社團執(zhí)教教師都在自覺運用STEM理念進行項目改造，使之成為學(xué)生心智充分歷練的學(xué)習(xí)場，各種科技競賽項目，大多都是在社團培育的。

  過程性評價促成長

  微型機床、電路集成模塊、數(shù)字化傳感器、機器人套件……走進鼓樓小學(xué)的科學(xué)探究室，多種多樣的實驗器材讓人目不暇接。近年來，徐州市鼓樓區(qū)十分注重優(yōu)化項目實施環(huán)境，不斷改善硬件設(shè)施，為STEM落地提供了堅實保障。4年來，首先在試點校投入400多萬元打造現(xiàn)代化的探究室，添置課程以及STEM科學(xué)實驗器材，供學(xué)生進行項目研究、設(shè)計制作模型，保證各項科學(xué)實驗、科技競賽的正常進行。著力提高“短板”，將“真金白銀”向薄弱學(xué)校傾斜。改造薄弱學(xué)校的探究室、實驗室，基本實現(xiàn)了學(xué)習(xí)環(huán)境一樣優(yōu)美、教學(xué)設(shè)施一樣齊全。今年，鼓樓區(qū)又投入千萬元打造智慧校園、引入優(yōu)必選機器人創(chuàng)客實驗室，該項目將成為鼓樓區(qū)STEM教育的一個重要組成部分。目前硬件已經(jīng)配備到位，即將啟動師資培訓(xùn)，計劃在下學(xué)期開學(xué)全面進入課程。

  校外資源也是提高STEM項目品質(zhì)的重要途徑。鼓樓區(qū)打造一體化STEM，創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)，聯(lián)合政府、高新企業(yè)、社會組織等各方力量，建立健全長效合作機制，共同搭建STEM教育的支持體系。整合社會、家庭、高校等科學(xué)教育資源，聯(lián)合江蘇師大、南京師大、東南大學(xué)、中國礦業(yè)大學(xué)等高校，組建專家團隊和助教團，支持STEM課程開發(fā)和項目實施。同時利用各種校外基地，與博物館、青少年宮、科技館、植物園、空軍勤務(wù)學(xué)院、徐州氣象局、泉山森林公園等單位聯(lián)系，為學(xué)生提供更為豐富的STEM學(xué)習(xí)環(huán)境與渠道，共筑積極開放的探究空間，提供更加廣闊的學(xué)習(xí)平臺。

  有效的評價才能促進學(xué)習(xí)過程的有效展開。STEM教育強調(diào)學(xué)生要經(jīng)歷一個完整的學(xué)習(xí)過程，因此該區(qū)以過程性評價為主，倡導(dǎo)多元評價方式，從學(xué)校、集團、區(qū)級3個層面積極嘗試。

  在學(xué)校層面，建立線上線下展示平臺，展示學(xué)生的設(shè)計方案、研究報告，把展示與評價結(jié)合起來。在集團層面，核心團隊利用“周學(xué)習(xí)”“校校行”和“課博會”等研訓(xùn)活動對各成員校進行評價，每所學(xué)校都要展示課程設(shè)計、學(xué)生活動、項目成果等，把解決每一所學(xué)校的問題與評價每一所學(xué)校的推進情況相結(jié)合。在區(qū)級層面，評選區(qū)級優(yōu)秀STEM項目學(xué)校，將STEM教育納入學(xué)校年終督導(dǎo)評估；評選STEM教育優(yōu)秀教師、STEM項目優(yōu)秀教學(xué)案例，組織STEM項目課堂教學(xué)評比；在學(xué)生間開展“我是小小設(shè)計師”“我是小小發(fā)明家”“我是小小研究員”評選活動。

  一個個STEM項目精彩紛呈。學(xué)生們在項目推進中學(xué)習(xí)，在動手動腦中提高，在團隊合作中成長。2019-2020兩屆鼓樓區(qū)學(xué)生的CM項目作品參加徐州市創(chuàng)新大賽取得重大突破：獲得徐州市第三屆青少年科技創(chuàng)新市長獎一人次、提名三人次，徐州市第十五屆青少年科技創(chuàng)新大賽研究項目類一等獎四人、二等獎十六人、三等獎十三人，發(fā)明項目類一等獎七人、二等獎九人、三等獎七人，科創(chuàng)幻想畫一等獎六人、二等獎十二人、三等獎四十八人。

  “當(dāng)學(xué)習(xí)真正發(fā)生，我們可以看到學(xué)生兩眼放光、專注投入，下課了還不愿意離開教室。能獨立思考、獨立判斷，能多角度、辯證地分析問題的孩子越來越多。”鼓樓區(qū)北辰小學(xué)的袁晉老師在課堂上欣喜地發(fā)現(xiàn)，孩子們不畏困難、堅持不懈，并且大膽嘗試，積極尋求有效的問題解決方法。“這所有的一切與中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)的要求不謀而合，也是開展STEM項目最重要的意義所在。”

  推進STEM教育，實現(xiàn)生命精彩綻放。在徐州市鼓樓區(qū)的所有小學(xué)，STEM教育項目均已經(jīng)平穩(wěn)落地，它的開發(fā)與實施正在穩(wěn)步推進。

  今后，徐州鼓樓教育將不忘初心、不斷探索、不斷超越、不遺余力地為每一名學(xué)生提供成長的機會，努力讓所有孩子都能在同樣的陽光下、同樣的沃土里播種夢想，走向更加光明的未來！