STEM+視域下小學(xué)科學(xué)“學(xué)期探究項目鏈”設(shè)計與實踐研究

課題名稱：5C未來少年養(yǎng)成記：STEM+視域下小學(xué)科學(xué)“學(xué)期探究項目鏈”設(shè)計與實踐研究對研究問題的情境性分析：圖2：你在此次小組探究活動中的參與度如何？（五六年級）圖1：你認為此次探究內(nèi)容和我們的真實生活聯(lián)系情況如何？圖2：你在此次小組探究活動中的參與度如何？（五六年級）圖1：你認為此次探究內(nèi)容和我們的真實生活聯(lián)系情況如何？21世紀“核心素養(yǎng)”就思辨、創(chuàng)新、溝通、合作、文化五個維度提出了更明確的要求?？茖W(xué)課堂如何助力未來少年成長？筆者就2019學(xué)年第一學(xué)期三至六年級科學(xué)期末探究內(nèi)容，對六百余名學(xué)生進行了一次調(diào)查：21世紀“核心素養(yǎng)”就思辨、創(chuàng)新、溝通、合作、文化五個維度提出了更明確的要求?？茖W(xué)課堂如何助力未來少年成長？筆者就2019學(xué)年第一學(xué)期三至六年級科學(xué)期末探究內(nèi)容，對六百余名學(xué)生進行了一次調(diào)查：學(xué)生調(diào)查學(xué)生調(diào)查圖3：在平時探究活動中你獨立思考方面的表現(xiàn)如何？（可多選）圖3：在平時探究活動中你獨立思考方面的表現(xiàn)如何？（可多選）圖4：在本次探究項目內(nèi)容設(shè)計中，下列維度的體現(xiàn)情況如何？圖4：在本次探究項目內(nèi)容設(shè)計中，下列維度的體現(xiàn)情況如何？教師調(diào)查可操作性能力素養(yǎng)發(fā)展性真實問題解決性學(xué)段連貫遞進性科學(xué)性趣味性課標教材契合度可操作性能力素養(yǎng)發(fā)展性真實問題解決性學(xué)段連貫遞進性科學(xué)性趣味性課標教材契合度跨學(xué)科融合性跨學(xué)科融合性【現(xiàn)狀分析】：1.“過場式”探究，偏實際：目前大多數(shù)學(xué)期探究測評內(nèi)容僅停留在書本層面，從圖1可以看到62%的學(xué)生認為探究內(nèi)容和實際生活的聯(lián)系度很低，這就很難讓學(xué)生達到學(xué)為所用的目的。2.“獨行式”參與，乏協(xié)作：五六年級探究活動常以小組合作形式開展，而在實際操作中往往呈現(xiàn)個別同學(xué)主導(dǎo)的情況，僅23%的學(xué)生能夠全程有效參與。3.“全盤式”接收，欠思考：從圖3可以看出，61.1%的學(xué)生往往依循教師主導(dǎo)下的“探究”，很少提出質(zhì)疑，且缺乏對探究內(nèi)容背后蘊藏的核心概念問題系統(tǒng)深入的思考。4.“擯棄式”架構(gòu)，失底蘊：在針對項目設(shè)計維度體現(xiàn)的一項教師調(diào)查中，發(fā)現(xiàn)大部分教師能考慮到教材契合度和可操作性，而對于學(xué)科交融性（13.8%）、統(tǒng)整連貫性（15.9%）等則缺乏必要關(guān)注?！狙芯績r值】：1.內(nèi)容“加”料，喚醒學(xué)科融合意識：融合STEM教育的跨學(xué)科教學(xué)方式，以多學(xué)科知識的關(guān)聯(lián)性為線索設(shè)計活動項目，引導(dǎo)學(xué)生運用跨學(xué)科視野解決實際問題，以完整建構(gòu)學(xué)生學(xué)科融合意識。2.育人“加”行，養(yǎng)成未來公民技能：強調(diào)在具體情境中解決實際問題，注重對學(xué)生批判性思維、問題解決、團隊協(xié)作等未來公民技能的培養(yǎng)，從而有效幫助學(xué)生適應(yīng)未來生活。3.探究“加”持，驅(qū)動深度進階研習(xí)：鼓勵學(xué)生逐步試錯、反復(fù)循環(huán)，關(guān)注探究的持續(xù)性和迭代性，從而有效推進學(xué)生探究思維和探究素養(yǎng)的養(yǎng)成。4.評價“加”效，衍生一體共生路徑：通過創(chuàng)設(shè)“533”評價制、聯(lián)動“1X3”評價群，改變原有評價方式對結(jié)果性的單一關(guān)注，以實現(xiàn)評價對于學(xué)生綜合素養(yǎng)發(fā)展路徑的良性推動作用。對核心概念的操作定義5C未來少年：我校基于美國的“6C概念”和中國核心素養(yǎng)培育模式，提出的以培育具有創(chuàng)造力、協(xié)同力、思考力、文化力、公民力這“5C”核心能力為指向的未來公民培養(yǎng)模式。圖5：“5C”未來少年養(yǎng)成圖STEM+：圖5：“5C”未來少年養(yǎng)成圖學(xué)期探究項目鏈：在STEM+理念有機融合現(xiàn)行課標教材的前提下，創(chuàng)設(shè)的一系列層級提升的“鏈條式”校本學(xué)期探究項目，指向“5C”未來核心技能的發(fā)展。三、研究指向、內(nèi)容與過程（一）研究指向1.專業(yè)聚合，彰顯“5C”架控力：引導(dǎo)教師在項目設(shè)計和實踐中逐步認同“5C”型教學(xué)新樣態(tài)，進一步發(fā)展未來教師對應(yīng)所需的設(shè)計架構(gòu)、研究創(chuàng)新、學(xué)科融合等多方面技能。2.整體生長，浸育“5C”少年說：以“5C”核心能力（即創(chuàng)造力、協(xié)同力、思考力、文化力、公民力）為導(dǎo)向，借力項目內(nèi)容培育具有完整素養(yǎng)的未來少年。3.學(xué)教轉(zhuǎn)換，打造“5C”探究場：搭建探究腳手架，逐步形成以STEM+理念為依托、任務(wù)式分階項目為主線、科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展為導(dǎo)向的“5C”未來科學(xué)探究新場態(tài)。4.評價升級，架構(gòu)“5C”項目鏈：以課標和教材為切入，融合STEM+理念，開發(fā)一至六年級有明確“5C”評價指向的各學(xué)期探究內(nèi)容，從而形成有一定梯度的學(xué)期探究項目鏈。（二）研究框架（三）研究內(nèi)容1.打造“STEM+”空間站——縱橫開闔（1）立柱：縱向梳理，由點及線：梳理小學(xué)科學(xué)教材中指向新課標“核心素養(yǎng)發(fā)展”的具有一定可操作性的探究類相關(guān)內(nèi)容，探尋同一學(xué)期內(nèi)不同內(nèi)容指向之間的互聯(lián)性，實現(xiàn)由點及線。（2）架梁：橫向銜接，由線到面：充分關(guān)注不同學(xué)段兒童認知特點的差異，融合學(xué)段目標設(shè)計相適應(yīng)且遞進發(fā)展的探究項目，以達成學(xué)期間探究項目內(nèi)容的有效銜接。（3）鋪頂：多科融合，由面成體：將技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)、藝術(shù)等多學(xué)科內(nèi)容從不同層面、以多種方式融入“學(xué)期探究項目”，從而有效實現(xiàn)跨學(xué)科教學(xué)，助力學(xué)生綜合素養(yǎng)的發(fā)展。2.擰轉(zhuǎn)“STEM+”萬花筒——異彩紛呈（1）關(guān)注選擇性，煥發(fā)“創(chuàng)造力”：以材料靈活性、任務(wù)選擇性、導(dǎo)向生成性為切口，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造力的有效生長，認同結(jié)果的不同呈現(xiàn)方式和可能性。（2）迸發(fā)能動性，聯(lián)動“協(xié)同力”：依循“編排顯異質(zhì)-分工有章法-考核推發(fā)展”這一系列梯級推進的項目群組建設(shè)路徑，實現(xiàn)“群體效應(yīng)”下小組成員智慧的最大化。（3）提倡批判性，激活“思考力”：通過在設(shè)計中“思量”、在迭代中“思辯”、在總結(jié)中“思省”，幫助學(xué)生加深對學(xué)科核心概念的理解，從而推動思維水平和探究能力的有效發(fā)展。（4）延續(xù)歷史性，彰顯“文化力”：將人文歷史以背景性方式注入學(xué)期探究項目內(nèi)容，以彌補現(xiàn)有教學(xué)模式下學(xué)生良好審美情趣和人文情懷的缺失，為實現(xiàn)全人發(fā)展提供多學(xué)科保障。（5）挖掘真實性，凝注“公民力”：創(chuàng)設(shè)接近于真實世界的項目情境，以真實性、生活性問題的解決，激發(fā)學(xué)生進行真實明確的探究，小公民意識在其中得以有效彰顯。3.搭建“STEM+”腳手架——拾級而上（1）一級驅(qū)動，聚焦核心問題：融合富有趣味性的情境導(dǎo)入，同時結(jié)合項目主題、教材和課程標準，設(shè)計一系列圍繞核心概念的問題串，推動學(xué)生圍繞問題解決開展持續(xù)的探究。（2）二級挑戰(zhàn)，觸發(fā)思維生長：及時關(guān)注學(xué)生探究進程，并以一系列具有適當(dāng)挑戰(zhàn)性的任務(wù)實時增設(shè)，實現(xiàn)學(xué)生不同探索可能性的正向驅(qū)動，觸發(fā)他們思維的有效生長。（3）三級反思，回攸助力延伸：在項目進行過程中，為學(xué)生提供反思和再思考的機會，將其納入具體探究進程和評價體系，引導(dǎo)學(xué)生在反思中進一步完善知識體系、增長探究技能。4.架設(shè)“STEM+”瞭望鏡——倡引未來（1）打造“533”評價制，多維共振◆“5”維評價角度：以“5C未來少年”指向的探究力、協(xié)同力、思考力、文化力、公民力為五項評價維度，進行全面考核?！簟?”元評價主體：將學(xué)生、學(xué)校、社會多元評價主體共同納入評價機制，體現(xiàn)評價的獨立性、專業(yè)性和真實性。圖6：“533”評價制◆“3”個評價對象：就圖6：“533”評價制（2）聯(lián)動“1X3”評價群，全程把控◆關(guān)注“1”過程，有效推進：及時關(guān)注學(xué)生探究“過程”并充分發(fā)揮評價的反饋功能，幫助教師根據(jù)現(xiàn)實情況實時調(diào)整項目設(shè)計、引導(dǎo)學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標，從而實現(xiàn)探究項目效能的最優(yōu)化?！粽J同“X”差異，個性生長：理智對待不同學(xué)生動手能力、思維發(fā)展方面的差異，并在前期進行異質(zhì)分組，認同評價的目的不是讓每一個學(xué)生都達到既定標準，而是在原有程度上的最大提升?！粢姥?”路徑，多式融合：鼓勵項目成果可以以物化作品、匯報展示、反思報告這三種形式進行呈現(xiàn)，而無須拘泥于既定的標