淺談二期課改初中化學(xué)課程和STEM課程的比較

淺談二期課改初中化學(xué)課程和STEM課程的比較范吉彥（上海市世界外國語中學(xué)上海上海市徐匯區(qū)虹漕南路602號200233）摘要：STEM教育是近幾年引進(jìn)并流行的一種科學(xué)教育和課程方法。嘗試從課程的定位和理念、課程目標(biāo)和課程內(nèi)容、評價方式、教學(xué)方法和教學(xué)過程四個方面與二期課改滬教版九年級化學(xué)課程做比較。關(guān)鍵詞：STEM、課程改革、科學(xué)素養(yǎng)、教育理念、教學(xué)方法、評價方式引言：自2015年暑假參加上海史坦默國際教育研究中心的教師培訓(xùn)伊始，從培訓(xùn)中開始接觸到stem教育。接受其新穎的教育理念，在第一年實踐中給學(xué)生上了STEM中心設(shè)計的水凈化課程，并面對許多校長專家開了一節(jié)“設(shè)計水凈化系統(tǒng)——展示與評價”的公開課。接著，作為講師給STEM新教師培訓(xùn)，并根據(jù)自己的興趣，設(shè)計并實踐了一門“建立家庭水生態(tài)系統(tǒng)”的STEM課程。在充分學(xué)習(xí)、體驗、實踐STEM教育理念的背后，也有許多自己的想法，特別是主要任教的二期課改初中化學(xué)課程和STEM課程，兩門中外的課程有許多差異，無論課程理念，課程目標(biāo)、評價和教學(xué)方法都有許多不同，下面從這幾個方面具體談?wù)劇Ｒ?、課程定位和理念的比較義務(wù)教育的化學(xué)課程是基礎(chǔ)科學(xué)教育的重要組成部分。課程給學(xué)生提供未來發(fā)展所需要的基礎(chǔ)化學(xué)知識和技能，使學(xué)生從化學(xué)的角度初步認(rèn)識物質(zhì)世界，提高學(xué)生運用化學(xué)知識和科學(xué)方法分析解決簡單問題的能力；在化學(xué)實驗活動中激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的興趣，提高學(xué)生的科學(xué)探究能力；在聯(lián)系生產(chǎn)、生活實際中，引導(dǎo)學(xué)生初步認(rèn)識化學(xué)與環(huán)境、資源、人類健康的關(guān)系，逐步樹立科學(xué)發(fā)展觀，領(lǐng)悟科學(xué)探究的方法。[1]根據(jù)國內(nèi)現(xiàn)狀和國際教育改革趨勢，二期課改提出以提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為主旨，重視科學(xué)、技術(shù)與社會的相互聯(lián)系，倡導(dǎo)多樣化的學(xué)習(xí)方法；強(qiáng)化評價的診斷、激勵與發(fā)展功能。STEM代表科學(xué)（Science），技術(shù)（Technology），工程（Engineering），數(shù)學(xué)（Mathematics）。在國家實力的比較中，獲得STEM學(xué)位的人數(shù)成為一個重要的指標(biāo)。自2006年起美國政府STEM計劃是一項鼓勵學(xué)生主修科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)(STEM)領(lǐng)域的計劃，并不斷加大科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)教育的投入，培養(yǎng)學(xué)生的科技理工素養(yǎng)。[2]STEM教育不是簡單的把四門學(xué)科首字母疊加，它是以探索和解決真實問題為源動力，以提升學(xué)科知識實踐應(yīng)用能力為目標(biāo)的跨學(xué)科教學(xué)手段。STEM教育打破了傳統(tǒng)學(xué)科分門教授的壁壘，把四個原本邊界互相重合的學(xué)科融合成整體，還原發(fā)明創(chuàng)造產(chǎn)生的過程。STEM+和STEAM是STEM概念的衍生，只強(qiáng)調(diào)理工科的融合也不足以使學(xué)生適應(yīng)21世紀(jì)的工作需要。其他的能力——包括計算思維、探究能力、設(shè)計創(chuàng)造能力、國際理解力、合作里等，還有人文學(xué)科——STEAM中的A就是指藝術(shù)，人文關(guān)懷、社會問題、公民價值等，可能需要許多字母才能概括，因此這個“+”在這里代表了人文學(xué)科和培養(yǎng)個人認(rèn)知和非認(rèn)知能力的學(xué)科。二期課改的教育理念，正是立足于學(xué)科素養(yǎng)與能力，培養(yǎng)國家需要的適應(yīng)21世紀(jì)的人才。而美國從上世紀(jì)80年代就逐漸開始發(fā)展STEM教育,一個真正接受過正統(tǒng)STEM教育，具有STEM素養(yǎng)的學(xué)生，不僅能成為具備革新和思辨能力的人才，更擅長把學(xué)校、家庭、社會、工作、國家甚至全球問題融會貫通、舉一反三，其許多都在最頂尖的科學(xué)實驗室和公司里發(fā)揮重要作用，而這也正是我們國家最稀缺和最迫切需要的。二、課程目標(biāo)和課程內(nèi)容的比較二期課改義務(wù)教育階段的化學(xué)課程目標(biāo)，以提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為主旨，通過知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀三個方面具體體現(xiàn)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，幫助學(xué)生了解科學(xué)探究的過程與方法，發(fā)展科學(xué)探究能力，獲得進(jìn)一步學(xué)習(xí)和發(fā)展所需要的化學(xué)基礎(chǔ)知識和基本技能；引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識化學(xué)在促進(jìn)社會發(fā)展和提高人類生活質(zhì)量方面的重要作用。二期課改義務(wù)教育階段的化學(xué)課程內(nèi)容，包括五個一級主題——科學(xué)探究、身邊的化學(xué)物質(zhì)、物質(zhì)構(gòu)成的奧秘、物質(zhì)的化學(xué)變化、化學(xué)與社會發(fā)展。每個一級主題由若干個二級主題構(gòu)成，每個二級主題從“標(biāo)準(zhǔn)”“活動與探究建議”兩個維度對學(xué)習(xí)內(nèi)容加以說明。[1]這些課程目標(biāo)，體現(xiàn)了國家對于義務(wù)教育階段學(xué)生自然科學(xué)學(xué)習(xí)的要求，教材編寫者依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)編制教材，教師依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)中上述內(nèi)容和教材內(nèi)容制訂教學(xué)大綱和教案。二期課改教材的難度是循序漸進(jìn)的，教材的開發(fā)與編寫者嚴(yán)格控制著不同學(xué)齡的不同難度，嚴(yán)格控制學(xué)生接觸危險的工具和用品，避免學(xué)生涉及復(fù)雜的倫理問題。這種自上而下的教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容設(shè)計最大程度的符合該年齡段學(xué)生的認(rèn)知水平，但對于學(xué)生的個性發(fā)展、創(chuàng)造性發(fā)展有所不足。STEM課程的課題，是一個以STEM課題項目為目標(biāo)，根據(jù)項目相關(guān)知識展開的大約20課時的課程。整個研究過程中，學(xué)生在數(shù)學(xué)、技術(shù)、工程、科學(xué)等領(lǐng)域獲得了學(xué)習(xí)和練習(xí)，在語言表達(dá)、動腦動手、協(xié)同合作、設(shè)計創(chuàng)造等方面獲得了非常豐富的實踐鍛煉。在課程的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計中，不同于二期課改課程，教師和學(xué)生根據(jù)不同學(xué)生不同的設(shè)計思路、技術(shù)運用、藝術(shù)加工等方面的表現(xiàn)有許多寬度和自由度。STEM課程中最具特色的就是項目化的課程內(nèi)容目標(biāo)和跨學(xué)科的課程領(lǐng)域。比如《設(shè)計義肢》這門課程，項目目標(biāo)是設(shè)計一個手部的義肢，課題非常能引起學(xué)生的關(guān)注和興趣，學(xué)生需要學(xué)習(xí)涉及生物（肌肉骨骼）、物理（力學(xué)）、化學(xué)（材料）、實驗技術(shù)、制作技術(shù)、機(jī)械工程等領(lǐng)域的知識和活動，也有體現(xiàn)出對于殘疾人士的人文關(guān)懷的訪談活動，學(xué)生在設(shè)計過程中能夠創(chuàng)造出多個建模方案，比如手部義肢的動作可以通過杠桿、滑輪、液壓、彈簧等方式實現(xiàn)，手部不同的關(guān)節(jié)數(shù)目，不同的美化方案，這些都能體現(xiàn)出學(xué)生無與倫比的創(chuàng)造力。2.1STEM課程目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力：1.提出問題（科學(xué)類）和定義問題（工程類）的能力。2.開發(fā)和使用模型的能力。3.計劃和開展調(diào)查的能力。4.分析和詮釋數(shù)據(jù)的能力。5.運用數(shù)學(xué)和數(shù)字化工具（如計算機(jī)）的能力。6.構(gòu)建解釋（科學(xué)類）和設(shè)計解決方案（工程類）的能力。7.基于證據(jù)的辯論能力。8.活動、評估和交流信息的能力。[2]我們可以看到相對于二期課改比較平衡全面的三維目標(biāo)，STEM更注重學(xué)生綜合科學(xué)素養(yǎng)能力的培養(yǎng)。2.2STEM課程項目化的課程內(nèi)容設(shè)計：在生活中我們會對許多事物產(chǎn)生興趣或者疑問，這些興趣問題都能夠誕生出STEM的研究主題。例如，包裝一旦打開，通常失誤就會快速失去誘人的新鮮與香味，上海市徐匯區(qū)五十四中學(xué)的STEM+課程就以此，設(shè)計了“食物保鮮方式”的項目課程。又比如，國外有一位中學(xué)生就“為他患老年癡呆癥的爺爺發(fā)明一雙會報警和定位的襪子”進(jìn)行了一項STEM的研究。相對于二期課改全面的知識體系體現(xiàn)國家對于中學(xué)生的要求，STEM研究項目體現(xiàn)課題提出者及研究者的個人興趣。2.3跨學(xué)科的STEM+相關(guān)領(lǐng)域。相比較傳統(tǒng)的知識點獨立的分科教學(xué)，STEM的課題不僅局限于傳統(tǒng)意義上的自然科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)的理科專業(yè)問題，也包括信息技術(shù)、藝術(shù)設(shè)計等等，許多課題中能體現(xiàn)當(dāng)今一些社會問題和社會價值，可以說是綜合學(xué)科教學(xué)。學(xué)生需要將這些跨學(xué)科的知識靈活的運用起來。2.4由學(xué)習(xí)主體自由調(diào)節(jié)的教學(xué)內(nèi)容。不同于二期課改教材通過《學(xué)科教學(xué)基本要求》規(guī)定教學(xué)重點和教學(xué)難度，STEM課題所涉及的知識、技能、實驗方法的難度，需要STEM教師自己把握和引導(dǎo)，例如《設(shè)計橋梁》這門課程，涉及牛頓三定律的教學(xué)，如果對應(yīng)初中低年級接觸，只需要了解到“不給力就不?；蛘卟粍?；給力我就加速；我給你給力的同時，你也給我給力”這樣簡單形象的層面既可；而高年級就可以針對公式進(jìn)行運用甚至利用DIS設(shè)備定量分析。STEM教師還需要注意實驗安全，當(dāng)涉及化學(xué)、微生物、霉、電、銳器時，需要向?qū)W生講解并嚴(yán)格遵循實驗室安全預(yù)防措施。除了安全之外，STEM教師海需要考慮進(jìn)行實驗所牽扯到的倫理問題，境內(nèi)課程的演示與學(xué)生實驗都是精心挑選的，不涉及任何倫理問題，但是如果STEM的研究項目涉及到將人和其他脊椎動物作為實驗對象，教師需要判斷學(xué)生的實驗方案，確保實驗對象能夠得到人道的對待。這些方面都需要教師根據(jù)實際的學(xué)生情況和認(rèn)知水平因材施教，對于教師的要求自然就比較高了。三、評價方式的對比評價傳統(tǒng)教學(xué)的評價，以考試成績和學(xué)生思想品德等第為主?？荚嚦煽兊脑u價方式，以知識技能的掌握運用程度為主。中考、高考是現(xiàn)階段最公平的評價手段，也是教學(xué)的導(dǎo)向標(biāo)?？梢哉f，傳統(tǒng)教學(xué)的評價方式比較單一，評價的目的是判斷學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果的好壞。目前，中高考改革中也在引入過程性綜合評價。而STEM課程中的綜合評價，應(yīng)該從“學(xué)科知識”、“信息收集”、“設(shè)計制圖”、“作品功能”、“測試改進(jìn)”、“合作能力”這六個或類似維度實施。評價是一種深入應(yīng)用知識和科學(xué)素養(yǎng)的重要能力，所以不僅教師有評價的權(quán)利，學(xué)生也應(yīng)該進(jìn)行互評、自評。教師需在課程初期予以說明并向?qū)W生明確評價標(biāo)準(zhǔn)，并且引導(dǎo)學(xué)生在整個學(xué)習(xí)過程中，充分實踐自評互評，養(yǎng)成客觀公正辯證的價值觀。我們可以看到，過程性和綜合性評價，不僅可以評價出學(xué)生學(xué)習(xí)的成果，也可以評價整個學(xué)習(xí)過程中學(xué)生的參與程度。在學(xué)生和老師都充分參與的整個評價過程中，也可以促進(jìn)學(xué)生本身進(jìn)行反思和總結(jié)，了解自身學(xué)習(xí)中不足之處。四、教學(xué)方法和教學(xué)過程的比較傳統(tǒng)理科教育，教師往往以講述法和引導(dǎo)法相結(jié)合，輔以科學(xué)實驗、練習(xí)、測驗、課外讀物等方式進(jìn)行教學(xué)。在課堂中，學(xué)生好比一個個演員，教師好比導(dǎo)演，創(chuàng)設(shè)情景，將知識展現(xiàn)給學(xué)生，這樣的教學(xué)方法，能讓學(xué)生具有最扎實的基礎(chǔ)知識，但是離開教師，教學(xué)很難開展。STEM的教學(xué)，是為了培養(yǎng)孩子的科學(xué)素養(yǎng)。那么，如何在課程中應(yīng)用更新穎的教學(xué)方法就非常重要。如果只是照搬傳統(tǒng)的教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生掌握一大堆知識點，再讓孩子們做出一個東西（機(jī)器人、小發(fā)明），他的科學(xué)素養(yǎng)究竟有沒有提高？我們用STEM教育的方法來講一個知識點，有意義嗎？其實是沒有的，因為像鉆孔、切割、組裝等這些技術(shù)活的習(xí)得是不能等同于“科學(xué)”的，而我們恰恰就很容易將“科學(xué)”與“技術(shù)”相混淆。真正的STEM教育是學(xué)生綜合運用知識，將原本孤零零的知識遷移并串聯(lián)起來，達(dá)到理解深度，并且與真實世界里的復(fù)雜情境主動聯(lián)系，通過所學(xué)和深度理解，轉(zhuǎn)化成“高階思維”來解決真實的實際問題。例如關(guān)于水污染和水凈化的內(nèi)容：二期課改教材中位于3.1水中第一課時：天然水和自來水，學(xué)生需要了解自然界中水循環(huán)并理解自來水的生產(chǎn)過程，教學(xué)中以教師講述知識點，學(xué)生理解記憶為主；而STEM課程“設(shè)計水凈化系統(tǒng)”，先從共用一江水、淡水和海水、軟水和硬水、凈水和污水四節(jié)課讓學(xué)生了解水有關(guān)知識并學(xué)會運用相關(guān)實驗方法和工具，體驗水凈化的必要性，然后通過發(fā)現(xiàn)問題、定義問題、創(chuàng)意和設(shè)計、制作、測試與改進(jìn)、作品展示與演講這6節(jié)課實踐科學(xué)研究的方法，設(shè)計自己的水凈化系統(tǒng)，在教學(xué)過程中，學(xué)生積極主動參與教學(xué)活動，包括有趣的科學(xué)實驗、上網(wǎng)搜索相關(guān)信息、設(shè)計技術(shù)海報、進(jìn)行專家式分組學(xué)習(xí)、進(jìn)行頭腦風(fēng)暴、繪制設(shè)計圖紙、制作測試模型、制作PPT并展示演講。這些STEM活動的設(shè)計，都是真正以學(xué)生為主題，學(xué)生主導(dǎo)參與實踐，教師在一旁起輔助作用，這樣更有利于學(xué)生對課題的理解和綜合能力的鍛煉。4.1知識與技能的傳授傳統(tǒng)的教學(xué)中，知識的傳授是最重要的。無論是課堂，還是課后作業(yè)，還是評價測試，考察的主角都是“知識”，是學(xué)生對知識的記憶、理解和運用能力。而在STEM教學(xué)中，知識是可以通過各種渠道獲得的，是需要你在初步了解后即時使用的工具，而不是你需要深刻學(xué)習(xí)的對象。對于技能，傳統(tǒng)的教學(xué)是按照類似教授知識的方法教學(xué)，理論記憶背誦的很多，學(xué)生動手實踐的機(jī)會很少，條條框框很多，自我探索很少。而STEM課程中技術(shù)的學(xué)習(xí)往往是在實踐中慢慢體驗和獲得的。4.1.1多學(xué)科綜合的學(xué)習(xí)中心.STEM課程中的學(xué)習(xí)中心，適合開展該學(xué)齡“課程標(biāo)準(zhǔn)”內(nèi)相關(guān)知識點的教學(xué)。傳統(tǒng)教學(xué)的知識點教學(xué)是孤立的，比如數(shù)學(xué)，數(shù)學(xué)是科學(xué)研究的基石，但是許多學(xué)生往往到高中畢業(yè)高考結(jié)束都不知道為什么要學(xué)習(xí)這么難的數(shù)學(xué)，而其實在高年級化學(xué)和物理的學(xué)習(xí)中，低年級的數(shù)學(xué)方法的運用是十分重要的，否則許多知識點只是死記硬背而不知其所以然。恰恰無奈的是，在低年級相關(guān)知識點的數(shù)學(xué)教學(xué)中，所學(xué)所練往往和相關(guān)科學(xué)應(yīng)用全無關(guān)系。而STEM教學(xué)更關(guān)注知識的遷移和應(yīng)用，講究現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用，比如當(dāng)學(xué)習(xí)中心講到角的數(shù)學(xué)知識，就必然會在后續(xù)的實踐中運用到，在這個過程中，學(xué)生體會到了學(xué)以致用。4.1.2合作學(xué)習(xí)和多維度學(xué)習(xí)。在傳統(tǒng)的教學(xué)中，傳授知識的教師和課本，學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主角，參與學(xué)習(xí)，互相探討，互相幫助，互相學(xué)習(xí)。但是STEM課程中，傳授知識的不僅僅是“官方”的教師和課本，很多時候，教師往往起到輔助作用，因特網(wǎng)、同學(xué)，圖書館、現(xiàn)實中的專業(yè)場館、專業(yè)及相關(guān)人員，都可以作為學(xué)習(xí)資源?？梢圆扇【W(wǎng)上探究，讓學(xué)生自我上網(wǎng)查詢或由教師規(guī)定一些專業(yè)網(wǎng)站，或者在網(wǎng)上下載專業(yè)論文，讓學(xué)生學(xué)習(xí)。可以采用拼圖式教學(xué)法，即將每個固定活動組的學(xué)生隨機(jī)分成若干部分組成專家組，分別研究討論學(xué)習(xí)目標(biāo)的一部分，然后再回到活動組，向組員講授自己專家組的研究成果。也可以利用信息圖，就是更加圖形化的科學(xué)小海報。通過信息圖，可以將數(shù)據(jù)、信息或者知識可視化的表現(xiàn)，清楚準(zhǔn)確的解釋或表達(dá)較為復(fù)雜且大量的信息。這些合作學(xué)習(xí)的方法對于傳統(tǒng)教學(xué)來說非常新穎，值得我們學(xué)習(xí)。4.2過程、方法與情感的體驗傳統(tǒng)的教學(xué)中，過程、方法與情感的體驗是一個很考驗教師水平的地方，特別是理科教學(xué)（傳統(tǒng)意義上人文科學(xué)的教學(xué)，比如語文、政治、歷史更能塑造學(xué)生的價值觀），因為教學(xué)重點是知識點，教師往往更關(guān)心題目的對錯而不是過程的體驗和情感態(tài)度價值觀的培養(yǎng)。而STEM課題項目的調(diào)查、設(shè)計、實驗、測試、展示的過程，就是學(xué)生運用之前接觸到的知識和技能學(xué)以致用的過程，這是傳統(tǒng)教學(xué)中所沒有的，在這個過程中，運用各種實驗假設(shè)思維方法，實踐學(xué)生之間、學(xué)生與教師、學(xué)生與社會的交流，感受相關(guān)領(lǐng)域知識與技術(shù)給社會帶來發(fā)展與便利，從而形成學(xué)生具有“科學(xué)素養(yǎng)”的現(xiàn)代價值觀。4.2.1訪談?wù){(diào)研、案例研究STEM課程中的訪談?wù){(diào)研，可以邀請課題領(lǐng)域相關(guān)人事，與學(xué)生進(jìn)行面對面的交流與思想的碰撞。學(xué)校老師、家長等都是資源。如《設(shè)計義肢》這門課中，就要求學(xué)生對一位佩戴義肢者進(jìn)行訪談，以了解義肢的實際應(yīng)用情況，并修改自己的設(shè)計方案。STEM課程中的案例研究，可以選擇課題相關(guān)的時事案例，最好是最近發(fā)生的，周邊發(fā)生的，與學(xué)生比較相關(guān)的案例。這兩項教學(xué)活動都可以將理論與實際生活聯(lián)系起來，使學(xué)生更好的了解課程領(lǐng)域現(xiàn)狀，在后續(xù)的設(shè)計活動中更好的取舍、選擇。4.2.2科學(xué)實驗STEM課程中的科學(xué)實驗，不僅是解決一個知識點的驗證性實驗，更多的是探究性實驗，或者體驗性實驗。學(xué)生不僅需要關(guān)注動手做，更應(yīng)該關(guān)注整個實驗過程和實驗報告，以及背后用實驗解決實際問題的“高階思維”。在實驗過程中，教師不應(yīng)過于關(guān)注學(xué)生操作問題及實驗正確性，也可以允許學(xué)生犯一些不涉及倫理和安全的錯誤，更主要的是關(guān)注引導(dǎo)學(xué)生明確實驗?zāi)康?，及時觀察實驗現(xiàn)象，思考實驗原理，及時反思錯誤、后果。如果學(xué)生實驗結(jié)果錯誤或者有偏差，實驗失敗，學(xué)生往往會氣餒，直接結(jié)束實驗，教師應(yīng)該從歷史和事實教育學(xué)生如何反思，設(shè)計更合理的實驗。尤其需要關(guān)注的是實驗報告，我們的學(xué)生往往做實驗很興奮，實驗報告草草了事，而實驗后填寫報告與反思恰恰是形成“科學(xué)素養(yǎng)”的關(guān)鍵時間。4.2.3設(shè)計方案，工程制圖，模型制作，測試改進(jìn)，展示演講在傳統(tǒng)實驗教學(xué)中，實驗方案的設(shè)計往往有教師進(jìn)行，或者教師帶著學(xué)生討論出實驗方案，在整個過程中，教師和標(biāo)準(zhǔn)步驟標(biāo)準(zhǔn)操作往往起著很重要的因素。而STEM課程中整個工程方案的設(shè)計，參與制定的主題一定是學(xué)生，教師往往只起到答疑解惑的作用。設(shè)計實驗方案不僅僅是拍腦袋想幾個金點子這么簡單，可以這么說，規(guī)劃和制圖是我們教育和社會中非常欠缺的一環(huán)，拿到材料馬上動手做，做到哪是哪的現(xiàn)象比比皆是，不要說學(xué)生，在我參加STEM培訓(xùn)時，大多數(shù)老師都是這么做得，所以需要向?qū)W生強(qiáng)調(diào)設(shè)計方案和工程制圖的重要性。教師需要引導(dǎo)學(xué)生先開展頭腦風(fēng)暴，不否定其他同學(xué)的意見而先把點子寫出來；然后進(jìn)行記錄比對，發(fā)現(xiàn)制約因素，進(jìn)行取舍，最后選擇方案。在方案選定以后就是工程制圖，它是制作模型的前提。針對不同年齡段的學(xué)生，布置不同難度的制圖要求，低齡段的草圖，中齡段的平面圖，高齡段的三視圖。在制圖過程中，要體現(xiàn)出標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范性，需標(biāo)注相關(guān)數(shù)據(jù)。與計算機(jī)學(xué)科有關(guān)聯(lián)的課程或者老師也可以利用軟件或APP制圖。STEM課程中的模型制作需要學(xué)生將設(shè)計圖紙變成現(xiàn)實。教師需要關(guān)注學(xué)生制作技術(shù)指導(dǎo)和思維方法的指導(dǎo)。技術(shù)方面，對一些工具的使用進(jìn)行演示，強(qiáng)調(diào)一些與安全有關(guān)的正確操作，思維方法方面，在學(xué)生制作的過程中，充分觀察，對學(xué)生的一些問題予以引導(dǎo)性點撥，引導(dǎo)學(xué)生邊動手邊思考，面對學(xué)生遇到的挫折，需及時鼓勵，并注意隨時記錄學(xué)生的閃光點。最重要的是，要引導(dǎo)和督促學(xué)生的分工與協(xié)作，讓每一位學(xué)生都參與活動，發(fā)揮自己的職能。STEM課程中的測試與改進(jìn)，應(yīng)從定性與定量兩個方面入手，教師應(yīng)該在課前準(zhǔn)備好測試的維度。在定量測試中，可以使用DIS設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)化分析。對于“成果維護(hù)式流程”課程，應(yīng)該在制作后的每一節(jié)課安排時間進(jìn)行維護(hù)相關(guān)工作、展示、講解，讓維護(hù)變成一種學(xué)生的好習(xí)慣。STEM課程中的展示與演講，是學(xué)生展現(xiàn)這門課學(xué)習(xí)成果的舞臺，一般分實物模型、PPT、演講臺詞三部分。對于實物模型，已經(jīng)在前面的課程中充分準(zhǔn)備，但有時仍然需要給予一定時間的維護(hù)。對于PPT，應(yīng)該予以指導(dǎo)，因為很多教師的不良習(xí)慣，大多數(shù)學(xué)生對于PPT的理解還是“圖片+文字”，真正的PPT需要“POWER&POINT”,即沖擊力（視覺沖擊和視覺效果）和重點（圖片或重點單次突出重點）。對于演講，需要指導(dǎo)學(xué)生課先寫好臺詞，并明確發(fā)言分工。經(jīng)過這一系列完整的科學(xué)創(chuàng)造設(shè)計流程的體驗，學(xué)生無論是在設(shè)計能力、制圖能力、動手操作能力、制作能力、演講能力等實踐能力方面，還是在創(chuàng)造思想、團(tuán)結(jié)協(xié)作、方法取舍、整理歸納等思想方法上，都能取得長足的進(jìn)步。反觀傳統(tǒng)教學(xué)，整個過程的體驗不夠，學(xué)生沒有足夠的感性認(rèn)識和反思，沒有足夠的主觀能動性，收獲往往不大。所以這方面值得我們借鑒和學(xué)習(xí)。結(jié)語境內(nèi)的理科教學(xué)一貫注重知識結(jié)構(gòu)的嚴(yán)謹(jǐn)和螺旋遞進(jìn)的教學(xué)體系，在義務(wù)教育階段為學(xué)生打下了堅實的學(xué)科基礎(chǔ)。在這一輪二期課改教學(xué)中，我們教師還學(xué)習(xí)并實踐了許多新穎的教學(xué)理論和教學(xué)方法，比如以學(xué)生為主體的教學(xué)目標(biāo)，基于標(biāo)準(zhǔn)化的教學(xué)設(shè)計，比如探究式的課堂教學(xué)，比如增效減負(fù)的作業(yè)和評價體系，比如小學(xué)全面等第制評價系統(tǒng)。通過不斷的教學(xué)改革和實踐，繼續(xù)深化學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。但是，這8年的二期課改還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。我們國家的未來，需要更多的創(chuàng)新型人才，需要更多有科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新意識的人才從事更多的創(chuàng)新型工作。而STEM+教學(xué)，恰恰是一條可以走的明路。其綜合性的學(xué)科領(lǐng)域理念，項目化的課程設(shè)計，多維度的合作學(xué)習(xí)方法，深入完備的科學(xué)探究過程，全面綜合的評價體系，都值得我們借鑒。比如，將化學(xué)物理教材中的研究性學(xué)習(xí)板塊內(nèi)容轉(zhuǎn)化為STEM課程的結(jié)構(gòu)，讓師生利用STEM