鄉(xiāng)土資源推動(dòng)科學(xué)教育與STEM教育無(wú)縫對(duì)接

袁雷燕

〔摘? ? 要〕? 鄉(xiāng)土資源是一種非常重要的教育資源，可以補(bǔ)充和拓展科學(xué)教育，為科學(xué)教育賦能助力?？茖W(xué)教育與STEM教育都離不開(kāi)鄉(xiāng)土資源的支撐，鄉(xiāng)土資源是連接科學(xué)教育與STEM教育的樞紐，可以推動(dòng)科學(xué)教育與STEM教育有機(jī)融合、無(wú)縫對(duì)接。

〔關(guān)鍵詞〕? 小學(xué)科學(xué)；鄉(xiāng)土資源；STEM教育；資源開(kāi)發(fā)；課程設(shè)計(jì)

〔中圖分類(lèi)號(hào)〕? G424? ? ? ? ? ? ? ? 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕? A? ? ? ? ?〔文章編號(hào)〕? 1674-6317? ? （2024）? 02? ? 067-069

環(huán)境資源是人類(lèi)賴(lài)以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，教育資源是教育得以正常有效開(kāi)展的基本保障。教育資源是一個(gè)綜合性的大概念，包括了人力、物力與財(cái)力資源，按照地域范圍分，又可分為國(guó)家資源與地方資源。地方資源又稱(chēng)為鄉(xiāng)土資源，是指我們出生地或久居地的一些自然地理資源、人文歷史資源和社會(huì)發(fā)展資源。鄉(xiāng)土資源也是一種非常重要的教育資源，一所學(xué)校所在地的自然景觀、文物古跡、民間藝術(shù)、民俗風(fēng)情等，都可以成為小學(xué)科學(xué)教育的寶貴資源。

在“雙減”中做好科學(xué)教育加法，需要豐富科學(xué)教育資源，優(yōu)化科學(xué)教育方式方法。做好科學(xué)教育加法，除了充分利用好科學(xué)教材、科學(xué)實(shí)驗(yàn)室、科學(xué)儀器室的現(xiàn)有器材之外，我們還需要開(kāi)發(fā)鄉(xiāng)土資源，補(bǔ)充和拓展科學(xué)教育內(nèi)容，為科學(xué)教育賦能助力。優(yōu)化科學(xué)教育方式方法，我們可以把STEM教育引入科學(xué)課堂，把科學(xué)教育與STEM教育有機(jī)融合。STEM教育是將自然科學(xué)、IT科技、工程學(xué)和數(shù)學(xué)組合在一起的綜合學(xué)問(wèn)，是一種跨界融合的教育理念和方法，STEM教育革新了傳統(tǒng)科學(xué)教育教學(xué)方式，引導(dǎo)學(xué)生跨界思維，手腦并用，運(yùn)用綜合知識(shí)解決復(fù)雜問(wèn)題。

科學(xué)教育與STEM教育都離不開(kāi)教育資源的支撐，而鄉(xiāng)土資源恰好是科學(xué)教育與STEM教育的樞紐，可以推動(dòng)科學(xué)教育與STEM教育有機(jī)融合、無(wú)縫對(duì)接。筆者結(jié)合小學(xué)科學(xué)教學(xué)實(shí)踐，談?wù)凷TEM背景下的鄉(xiāng)土資源的教育價(jià)值、資源開(kāi)發(fā)與課程設(shè)計(jì)。

一、鄉(xiāng)土資源：讓小學(xué)科學(xué)教育與STEM教育融為一體

鄉(xiāng)土資源，具有鄉(xiāng)土性、情境性、可觸性等特點(diǎn)，與學(xué)生距離近，真實(shí)可感性強(qiáng)，能使科學(xué)教學(xué)更加接地氣。鄉(xiāng)土資源從場(chǎng)、材、力三個(gè)維度給予科學(xué)教學(xué)與STEM教育支持，讓小學(xué)科學(xué)教育與STEM教育有機(jī)地融為一體。

（一）為科學(xué)教育和STEM教育提供了場(chǎng)域

俗話(huà)說(shuō)得好：一方水土養(yǎng)育一方人。鄉(xiāng)土即故鄉(xiāng)，是人們生長(zhǎng)的故土，是人們生活的地方。這個(gè)客觀現(xiàn)實(shí)的世界，有著養(yǎng)育我們的水土，而這方水土中，又蘊(yùn)藏著無(wú)窮的科學(xué)知識(shí)，是科學(xué)教育資源的沃土。鄉(xiāng)土這個(gè)廣闊的大世界，有著大量的自然資源，有著豐富的生活資源，是一個(gè)科學(xué)大課堂，為科學(xué)教學(xué)和STEM教育提供了場(chǎng)域。鄉(xiāng)土這片廣闊的天地，極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生感官，拓寬了學(xué)生視野，解放了學(xué)生身心，學(xué)生可以放開(kāi)手腳探究科學(xué)，可以獲得充分自主的發(fā)展。

現(xiàn)在的教育不光是學(xué)校的事情，家庭、企業(yè)、社區(qū)等部門(mén)紛紛加入其中，這些場(chǎng)所的提供，讓小學(xué)科學(xué)教學(xué)與STEM活動(dòng)開(kāi)展可以因地制宜。例如，我在教學(xué)《植物開(kāi)花了》一課時(shí)，把課堂搬到學(xué)校附近的“生態(tài)農(nóng)場(chǎng)”，帶領(lǐng)學(xué)生走出狹小的教室，跳出靜態(tài)的書(shū)本，到鮮花盛開(kāi)的生態(tài)農(nóng)場(chǎng)去欣賞美景，學(xué)生置身于花海之中，與植物零距離接觸，親眼觀看番茄花、黃瓜花等植物花朵，在觀察比較中了解各種花兒的結(jié)構(gòu)，學(xué)會(huì)辨別哪些是雌花，哪些是雄花，向農(nóng)技員請(qǐng)教植物的傳粉方式，親手給黃瓜人工授粉。身臨其境的實(shí)踐體驗(yàn)式學(xué)習(xí)，勝過(guò)了靜坐在教室里的紙上談兵，既有效激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又提高了他們科學(xué)探究的實(shí)效，促進(jìn)了STEM教育與科學(xué)的融合。

（二）為科學(xué)教育和STEM教育輸送了材料

俗話(huà)說(shuō)得好：靠山吃山靠水吃水。靠近農(nóng)村的學(xué)校，可以把農(nóng)村的特色資源作為學(xué)生的精神食糧，充分開(kāi)發(fā)身邊的科學(xué)教育資源，以擴(kuò)充教學(xué)內(nèi)容、教具學(xué)具、實(shí)驗(yàn)器材。農(nóng)村的鄉(xiāng)土資源，為科學(xué)教育和STEM教育輸送了材料，成為很好的內(nèi)容素材、實(shí)驗(yàn)材料，為兩者的融合提供了充足的物質(zhì)支撐。

校內(nèi)外的軟硬件資源是重要的鄉(xiāng)土資源，這些資源讓科學(xué)教學(xué)中的STEM教育得以本土化。我們可以充分利用學(xué)校、家庭、社會(huì)的相關(guān)資源，建立學(xué)校、家庭、社會(huì)三位一體的科學(xué)教育與STEM教育資源庫(kù)，以保障科學(xué)教學(xué)中的STEM活動(dòng)的順利開(kāi)展。例如，隨著鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的深入實(shí)施，生態(tài)農(nóng)業(yè)生機(jī)勃勃，我們當(dāng)?shù)氐拇笈锝?jīng)濟(jì)日益發(fā)展，學(xué)校周邊的大棚種植越來(lái)越多，有種蔬菜的，有種花卉的，有搞養(yǎng)殖的，我們既可以利用現(xiàn)有大棚資源，結(jié)合科學(xué)教學(xué)內(nèi)容，組織學(xué)生參觀學(xué)習(xí)、實(shí)踐體驗(yàn)，在真實(shí)情境中探究科學(xué)，也可以以大棚為項(xiàng)目，開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)出STEM教育課程，組織學(xué)生開(kāi)展大棚種植項(xiàng)目研究，了解大棚的作用，設(shè)計(jì)制作大棚，開(kāi)展實(shí)驗(yàn)研究。又如，隨著經(jīng)濟(jì)生活水平的提高，人們對(duì)身體健康越來(lái)越重視，現(xiàn)在許多社區(qū)都有專(zhuān)門(mén)的體育廣場(chǎng)，設(shè)置了許多健身器材，我們可以把這些物質(zhì)資源，作為STEM教育活動(dòng)內(nèi)容，設(shè)計(jì)“小區(qū)健身器材的調(diào)查”研究項(xiàng)目，讓學(xué)生實(shí)地調(diào)查，親身體驗(yàn)，對(duì)健身器材的使用率、安全性能等進(jìn)行探究?？傊覀兛梢砸虻刂埔?，充分利用當(dāng)?shù)刭Y源，開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)一些貼近當(dāng)?shù)厣畹幕顒?dòng)項(xiàng)目，將科學(xué)教育與STEM教育聯(lián)通起來(lái)。

（三）為科學(xué)教育和STEM教育賦予了力量

陶行知曾說(shuō)，“生活即教育，社會(huì)即學(xué)?！薄Ｉ詈蜕鐣?huì)既為STEM教育提供了舞臺(tái)，又為STEM教育提供了內(nèi)容和方法。鄉(xiāng)土資源不僅豐富，而且實(shí)用，具有較強(qiáng)的操作性、實(shí)踐性與體驗(yàn)性，能夠助力學(xué)生探究學(xué)習(xí)。鄉(xiāng)土資源，讓科學(xué)教育與STEM教育回歸生活和社會(huì)，為科學(xué)教育和STEM教育賦予了力量。

鄉(xiāng)土資源的利用，增強(qiáng)了STEM教育的情境性，有助于激發(fā)情感體驗(yàn)，促進(jìn)學(xué)生感知想象，幫助學(xué)生體驗(yàn)理解。鄉(xiāng)土資源的利用，增強(qiáng)了STEM教育的協(xié)作性，學(xué)生在群體活動(dòng)中互動(dòng)交往，在同伴互助中協(xié)同學(xué)習(xí)，釋放了學(xué)生的內(nèi)在潛能，促進(jìn)了學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新。鄉(xiāng)土資源的利用，增強(qiáng)了融合的力量，促進(jìn)了科學(xué)教育與STEM教育的融合。

二、資源開(kāi)發(fā)：建造STEM教育背景下的鄉(xiāng)土課程資源寶庫(kù)

俗話(huà)說(shuō)得好：書(shū)到用時(shí)方恨少。作為科學(xué)教師，對(duì)于身邊的一些鄉(xiāng)土資源，平時(shí)就要形成自覺(jué)開(kāi)發(fā)與積累的意識(shí)和習(xí)慣，建造一座充滿(mǎn)鄉(xiāng)土氣息的科學(xué)課程資源寶庫(kù)。每一位科學(xué)教師都應(yīng)當(dāng)成為課程資源的開(kāi)發(fā)者與建設(shè)者，要善于用STEM教育的眼光，去發(fā)現(xiàn)捕捉生活、自然、社會(huì)中的事物和現(xiàn)象，主動(dòng)將它們與科學(xué)教學(xué)聯(lián)系起來(lái)，并將其轉(zhuǎn)化為具有STEM特色的科學(xué)教學(xué)內(nèi)容。

在開(kāi)發(fā)STEM背景下的鄉(xiāng)土課程資源時(shí)，我們既要立足小學(xué)科學(xué)教材，從中梳理出適合于開(kāi)展STEM教育的活動(dòng)內(nèi)容，又要跳出現(xiàn)有教材，主動(dòng)開(kāi)發(fā)創(chuàng)編新的課程內(nèi)容，這就需要我們結(jié)合地域特色去尋找適合的課程資源。我們還要著眼于校園內(nèi)部，做到“近水樓臺(tái)先得月”，充分利用學(xué)校里各種場(chǎng)館、設(shè)施設(shè)備等資源，如科學(xué)探究室、創(chuàng)客活動(dòng)室、建筑雕塑、池子園子等，將這些場(chǎng)所以及其中的各種物品，納入科學(xué)課程資源體系。如，我們可以借助創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室的一些儀器器材，結(jié)合科學(xué)內(nèi)容的教學(xué)，設(shè)計(jì)一些STEM活動(dòng)，這樣既能激發(fā)學(xué)生的科學(xué)探究興趣，又有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、工程素養(yǎng)、技術(shù)素養(yǎng)。

在開(kāi)發(fā)STEM背景下的鄉(xiāng)土課程資源時(shí)，我們還要具有大視野，要放眼教室之外、校園之外，那里的資源更為豐富，更具有教學(xué)價(jià)值。譬如，學(xué)校附近有一座寺廟叫“南山寺”，我們可以把這一鄉(xiāng)土資源開(kāi)發(fā)為一個(gè)STEM課程：“微縮景觀——南山寺”。我們可以先布置學(xué)生搜集南山寺的相關(guān)資料，組織學(xué)生展示交流，然后帶領(lǐng)學(xué)生游玩南山寺，進(jìn)行實(shí)地參觀，了解南山寺的造型結(jié)構(gòu)，探究寺廟里的科學(xué)，最后，我給學(xué)生布置了一個(gè)制作南山寺的微縮景觀的任務(wù)。我們還利用當(dāng)?shù)氐泥l(xiāng)土資源，開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)了“家鄉(xiāng)的橋”“家鄉(xiāng)的塔”“老街”“大棚”等STEM課程資源。

三、課程設(shè)計(jì)：建構(gòu)STEM教育理念下的田園科學(xué)課程

許多鄉(xiāng)村教師已經(jīng)認(rèn)識(shí)到STEM教育的價(jià)值，在科學(xué)課程中融入STEM教育理念，他們利用一些當(dāng)?shù)氐馁Y源，構(gòu)建STEM教育理念的田園科學(xué)課程。我以“水稻田園課程”為例，談?wù)勅绾谓?gòu)STEM教育理念下的田園科學(xué)課程教學(xué)模式。

作為農(nóng)村學(xué)校的教師，每年到了水稻收割的季節(jié)，都會(huì)有一項(xiàng)特殊的工作，那就是“秸稈禁燒宣傳”，教師給每位學(xué)生發(fā)放一張“秸稈禁燒告家長(zhǎng)書(shū)”，讓學(xué)生帶回家給家長(zhǎng)簽字。我就抓住這一契機(jī)，以稻草禁燒為切口，利用農(nóng)村水稻資源，開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)了“水稻田園課程”。

該課程開(kāi)發(fā)的立意不僅僅是對(duì)學(xué)生進(jìn)行環(huán)境教育，培養(yǎng)學(xué)生環(huán)保意識(shí)和能力，而且還以科學(xué)探究與STEM教育為主旨，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)與STEM素養(yǎng)。在田園科學(xué)課程中，我整合了“植物的一生”“植物與環(huán)境”“清新的空氣”“善用自然資源”等內(nèi)容，組織學(xué)生調(diào)查研究，搜集資料，帶領(lǐng)學(xué)生實(shí)地考察，了解現(xiàn)狀，引導(dǎo)創(chuàng)意設(shè)計(jì)，動(dòng)手制作。在這一過(guò)程中，我向?qū)W生介紹雜交水稻之父袁隆平，組織他們學(xué)習(xí)“遺傳與變異”知識(shí)，了解水稻栽培技術(shù)、改良技術(shù)，使他們懂得技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的重要性，深刻認(rèn)識(shí)“科技改變生活”的道理。

在水稻田園課程開(kāi)發(fā)中，我系統(tǒng)構(gòu)思，整體設(shè)計(jì)，力求結(jié)構(gòu)完整、有機(jī)融合，充分彰顯科學(xué)教育與STEM教育融合理念。該課程以“禁燒宣傳活動(dòng)”為情境，從“秸稈禁燒告家長(zhǎng)書(shū)”導(dǎo)入，引出水稻探究主題。該課程包括兩個(gè)部分。第一部分是“水稻的前世今生”，第二部分是“稻草的歸去來(lái)兮”。在第一部分，主要結(jié)合“植物的一生”“植物與環(huán)境”等教材內(nèi)容，為學(xué)生設(shè)計(jì)了“水稻開(kāi)花嗎”“水稻生長(zhǎng)周期是多長(zhǎng)”“水稻一生要喝多少水”“稻谷是怎樣變成大米的”“如果每人每天節(jié)約一粒大米，全國(guó)14億人一天大約可以節(jié)約多少千克大米”等多個(gè)問(wèn)題。在該環(huán)節(jié)，我還滲透“農(nóng)耕文化”，向?qū)W生展示人工插秧、耕牛犁地、手工割稻等場(chǎng)景，引導(dǎo)學(xué)生感知先輩們的勤勞和智慧。

在第二部分，結(jié)合《清新的空氣》《善用自然資源》《科技改變生活》等課目，設(shè)計(jì)了“為什么要禁止焚燒稻草”“禁燒后稻草何去何從”“稻草禁燒中我們?nèi)绾涡袆?dòng)”三個(gè)核心問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生圍繞大氣污染、環(huán)境整治、變廢為寶等問(wèn)題深入探討，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到焚燒稻草的危害，懂得稻草是寶貴的資源，可以善加利用變廢為寶，如用稻草發(fā)電、造紙、堆肥。我還融入STEN教育理念，組織學(xué)生開(kāi)展STEM活動(dòng)，讓他們手腦并用，利用稻草制作稻草人、編織工藝品，在此環(huán)節(jié)中，引導(dǎo)學(xué)生想象和創(chuàng)造，讓他們大膽實(shí)踐，制作出一件件富有創(chuàng)意的稻草作品。他們的作品雖然不完美，但卻凝聚了他們的智慧。在學(xué)生制作結(jié)束后，我組織他們展示交流作品，對(duì)作品進(jìn)行評(píng)價(jià)，不斷對(duì)作品進(jìn)行修改完善。這一階段的活動(dòng)，有效地培養(yǎng)了學(xué)生的環(huán)保思想、動(dòng)手能力、科學(xué)思維、工程建造、技術(shù)思維、創(chuàng)新能力。

在整個(gè)課程方案的實(shí)施過(guò)程中，我采用合作探究方式，把學(xué)生分成若干個(gè)小組，引導(dǎo)學(xué)生自己分工，協(xié)同探究。在活動(dòng)過(guò)程中，我既讓學(xué)又導(dǎo)學(xué)，充當(dāng)學(xué)生的合作者，對(duì)學(xué)生守望相助，給學(xué)生當(dāng)參謀，和學(xué)生一起動(dòng)手做。

稻草，普通而不顯眼，卻成為具有STEM教育理念的科學(xué)課程的重要素材。我們?cè)赟TEM背景下開(kāi)發(fā)科學(xué)課程，應(yīng)當(dāng)充分依托鄉(xiāng)土資源，凸顯地域文化特色。

【本文系江蘇省南通市教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃課題“STEM背景下小學(xué)科學(xué)課程中鄉(xiāng)土資源開(kāi)發(fā)與利用研究”研究成果之一，課題編號(hào)GH2021014】

參考文獻(xiàn)

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