如何将STEM教育与劳动教育、研学旅行相融合？——附详细课程设计案例
来源：中小学信息技术教育 发表时间：2021-04-29 浏览次数：56383
STEM教育源于美国，2016年我国教育部在《教育信息化“十三五”规划》中明确提出要开展跨学科学习，强调从小学开始开展STEM主题实践活动，为培养创新型人才打下坚实的基础。
《中共中央国务院关于深化教育教学改革全面提高义务教育质量的意见》中提出五育并举的举措，确保劳动教育的课时要占综合实践活动课时数的一半以上，把劳动教育提到前所未有的高度，那么，如何落实并践行这一举措？
劳动是创造幸福的源泉，一切幸福需要劳动去缔造。学习的很大一部分是来自做事、创造以及靠双手去感知。劳动教育在一定程度上关系到促进学习所需的智力发展，应放手让孩子学会劳动、尊重劳动。
“研学旅行中更应该嵌入劳动教育可以拓展劳动教育的空间，因为研学旅行是新时代国家推动基础教育育人模式的新探索，学在旅途，知行合一。”
STEM教育立足于生活经验和社会实践的问题，将各学科的知识和方法整合到一个解决问题过程中，是培养综合性人才的一种新型教学模式。在研学中嵌入劳动教育，有利于拓展空间，充分发挥研学旅行在培育学生和促进学生践行社会主义核心价值观、深化劳动体验和技能学习、培养学生正确的劳动价值观和良好劳动习惯等方面的作用，让学生开眼界、长见识、通世情、劳筋骨、养德行。
“从学生的真实生活和发展需要出发，从生活情境中发现问题，转化为课程主题，通过探究、服务、制作、体验等方式，培养学生综合素质”，重实践的STEM教育与劳动教育、研学旅行的基本理念不谋而合。
《土壤改良STEM劳动教育》
基于需求做好劳动教育课程化规划设计，嘉兴实验小学科技城校区确立了自己的劳动教育策略：以需求为中心，学校“土壤改良”STEM劳动教育课程，将统一标准，综合利用各方优势资源，根据各科的教材内容、教法特点的共性与个性，挖掘找准结合点，寻找适合师生有价值的劳动教育资源，在教学、家校共育方面进行深度融合。
学校组建了STEM劳动教育教师团队。实施过程中，以热爱劳动教育、动手能力强的年轻教师和学习能力强的骨干教师为“先头部队”，团队核心教师有13位。通过公开课、讲座、咖啡论坛等形式，为示范引领创造条件，吸引兼职教师参与，开发课程、教材，用真实、精准、有效的数据引导全员参与。
不断探索，利用走班选修课、拓展课时间和午间开展STEM劳动教育课程。学校在校园内辟建面积近1亩的劳动教育户外智慧有机农场，加上一间综合实践与STEM教室，为课程提供了开放式教学环境把课堂搬到大自然、田园中，在劳动教育和STEM教育融合上积累了一定经验。
团队以“立基点于本土、求视野于世界”的开发原则，编写适合四年级学生使用的《土壤改良STEM劳动教育》校本教材、教师学导手册和材料包。课程同步平移到全国20多所学校，课程设计每周1节，共9节，团队陆续开发了不同年段的智慧有机种植STEM系列教材，以供学生自主选择劳动教育课程，满足不同年级学生的需求。
课程设计说明
学校“土壤改良”STEM劳动教育课程，将劳动教育和科学、技术、工程、数学进行统整通过跨学科教学培养学生发现问题、分析问题、判断问题、解决问题的能力，创造劳动学习和劳动教育实践能力。
教材将每节课设计为：发现、小组讨论、动手试试、探究、拓展和评价6个模块。课堂采用双师、三师，跨学科协同教学，不同学科教师根据教学需要，既可轮流组织跨学科教学活动，又可同时对学生进行个别指导，多途径保障教学连贯性。让学生在劳动教育中获得乐趣，有利于促进学生健康、持续成长。下面，以“制作堆肥”为例，介绍土壤改良STEM劳动教育课程设计。
课程情境、任务
1.教学目标
培养科学精神，提高学生的劳动技能和运用跨学科知识解决问题的能力。
（1）工程、技术维度。学生了解堆肥箱、桶的结构和使用方法。
（2）科学维度。小组合理分工，合理设计堆肥整体高度，堆肥每次高度，并首次记录各项观测数据。
（3）数学维度。填写各项材料配比表，并观测和记录各项试验数据。
（4）培养动手能力、合作意识、创新精神。
2.学情分析
本课教学对象是小学四年级的学生。授课在校园户外场地或种植园中开展，最重要的是学生都能亲自实验。
四年级学生探究欲望强、参与度高，乐于动手实践，他们对贴近实际生活的劳动教育课非常感兴趣，有积极的学习态度，能够认真对待此次课程。
3.工具、材料
实验材料：农作物秸秆、杂草、落叶、沼渣土壤、蛋壳、果皮、菜叶、米糠、纸板。
实验工具：堆肥桶、锹、铲、耙子、电子秤、温度计、皮尺。
4.导学
导学的内容分为两个部分：
一部分以探究性实验设计思路为主线，设置“自主探究”：测量堆肥高度、称重量、量温度。另一部分是创造性劳动教育活动：小组根据之前设计好的图纸领取材料进行堆肥。
教学过程
任务一：选择堆肥环境
课前，学生通过学习单自主学习。上一节课中学生了解堆肥知识，设计了堆肥图纸，课余时间小组设计海报“堆肥召集令”进班级演讲等形式收集常用堆肥的材料，并进行整理。这一节课，首先，教师引导学生实地考察堆肥环境。
师：你知道怎样的环境适合堆肥吗？让我们去堆肥地点选一选吧。学生进行实地考察，在潮湿、光照强、通风好、阴暗处几个环境里选出自己认为最适宜的堆肥环境，并在教材“选择环境”表格中打勾。
任务二：制作堆肥
师：用你们收集好的堆肥材料根据设计好的图纸制作堆肥吧。小组学生根据图纸选好材料，动手堆肥。
师：堆肥过程中请你做个有心人，及时记录堆肥高度、重量、温度等数据。小组讨论总结出底层放一些木屑和米糠，使堆肥透气性好。教师出示实验材料、实验工具，小组选取堆肥准备材料、确定配比。教师介绍堆肥桶结构，包括水阀和隔离网的用途。
师：根据课前资料和教师引导，小组讨论分工、明确任务。学生按设计要求领取材料，确定堆肥材料配比。提示学生注意放入用来发酵米糠的比例：“用的少，效果好”。学生按图纸设计开始制作，借助工具对堆肥材料裁剪处理。
教师观察学生之间的合作、沟通和思考情况。学生再次在工程学背景下运用科学技能，利用电子秤分别称出装好材料的堆肥桶重量和空桶重量，然后算出材料重量。用温度计仔细测量出堆肥桶内温度、尺子量出堆肥高度，方便堆肥结束后比较产生肥料与制作堆肥时材料的高度、重量。
师：用手摸一摸堆肥桶内肥料，并将“手测”感受记录下来，每隔几天“手测”一次，感受堆肥在腐熟过程中的温度变化，提示学生定期观测堆肥情况，及时翻动堆肥。
学生通过阅读《蚯蝴堆肥》拓展堆肥知识。
任务三：评价
师：请同学们对自己的表现进行自评和互评。评价内容从积极参与、与同学合作、遇见问题主动想办法、收集资料完整、积极思考和反馈等几个方面进行。
评价标准：我真棒“3星”、还可以“2星”、需努力“1星”。对于这节课的学习效果，学生在对应的三个表情图标（开心、一般、难过）后面打勾。教师根据评价进行针对性指导。教师对学生测评，会基于他们的学习日志和海报墙上的内容及时在课堂上给予反馈。
教师通过不断询问小组活动的进展，推断作品存在哪些缺点，如何合理修正，来评估学生的学习情况。教师布置课后拓展任务：在家里阳台上制作一个堆肥箱。
总结与反思
学校以往的劳动教育中，学生要么是动手体验，要么是主题活动。土壤改良STEM劳动教育课程与传统劳动教育课的区别在于注重与各学科融合，教学生如何从劳动中体验生活的乐趣，创造热爱劳动的氛围，推进劳动教育高效实施。
课程设计立足学生的核心素养和综合素质，以探究为主，9周的堆肥实践中，实现学生劳动协作、评价多元、劳动教育全程育人。学生定期观测堆肥温湿度、发酵、肥液等变化，材料的科学应用等，教师从直接教学转向指导活动，向学生提出开放式的挑战和问题。
教师不仅是教学计划的参与制订者，更是执行者，教学起点上实现了低起点、高落点，目标引领、任务驱动、操作跟进。学生主动参与、积极投入，尤其敢于质疑提问，以做贯穿于教学的全过程，运用所学知识解决问题，学生实验探究热情高。
课程设计中充分关注知识的内涵和外延，问题彰显弹性和张力，实施STEM劳动教育达到了教学目标，使每位学生都有收获。
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