在基础教育改革深化的背景下,青岛西海岸新区实验小学(以下简称 “实小”)以青岛市教育科学规划课题 “小学 STEM 教育的实践探索”(课题批准号:2024QDJYGH123)为抓手,历时一年探索,构建起 “课程 - 师资 - 评价 - 协同” 四位一体的 STEM 教育实施体系,为小学阶段跨学科育人提供了可复制的实践样本。近日,该课题结题审核,研究成果获专家组高度认可。
聚焦真实问题,打造分层课程体系
课题团队以 “解决真实问题” 为核心,打破学科壁垒,构建 “基础素养 — 项目实践 — 创新拓展” 三级课程框架。针对 3-6 年级学生认知差异,设计差异化项目:3-4 年级开展 “种子发芽的数学日记”“纸箱桥梁承重挑战” 等基础实践项目,用透明塑料杯、卡纸等简易材料,让学生在观察记录、动手搭建中融合科学与数学知识;5-6 年级推进 “校园雨水回收系统”“智能教室照明系统” 等创新项目,引入传感器、编程软件,引导学生运用圆柱体积计算、比例尺绘图等数学知识,结合工程结构设计、技术工具应用解决校园实际问题。
其中,“纸箱桥梁承重挑战” 项目中,学生通过测试瓦楞纸、卡纸等材料承重极限,用数学表格记录数据并绘制折线图,发现 “三角结构稳定性” 的工程原理;“智能照明系统” 项目则让学生通过光敏传感器采集数据,建立 “电费 = 功率 × 时间 × 单价” 的数学模型,优化照明方案,实现 “技术工具 + 工程设计 + 数学建模” 的深度融合。
构建成长闭环,培育跨学科师资队伍
为破解教师跨学科教学能力短板,课题团队创新 “培训 - 实践 - 反思 - 迭代” 师资培养模式。邀请山东科技大学曾荣昌教授、西海岸新区名校长王元波、青岛市名师隋淑玲等专家开展专题培训开发《STEM 教师培训资源包》,包含理论材料、实践模板等资源;建立 “数学 + 科学”“技术 + 工程” 学科结对机制,如数学教师衣艳霞与科学教师王艳联合设计 “植物生长的数学日记” 项目,明确学科衔接节点,形成《跨学科任务清单》;通过 “师带徒” 培养 6 名校内 STEM 骨干教师,12 件学生作品获区级及以上奖项。
课题研究中,《小学 STEM 教育实践探索教师手册》《5-6年级数学融合案例汇编》等材料,为后续教学提供参考。
创新评价工具,完善育人质量保障
课题打破 “唯成果” 评价导向,构建 “过程性评价(60%)+ 成果性评价(40%)” 体系。开发《STEM 实验日志》,要求学生记录科学观察、数学数据、工程改进过程;实现学生自评、同伴互评、教师评价、家长参与的四维评价,生成个性化能力发展档案,试点班级过程性评价参与度达 95%。
数据显示,经过一年实践,85% 的学生认为 STEM 课程提升了动手能力,78% 的学生更喜欢团队合作解决问题,学生 “工程设计流程” 得分率从 52% 提升至 75%,数学知识在项目中的应用频率从 35% 提升至 85%。
联动家校社,拓宽育人实践场景
课题积极整合外部资源,联合青岛港、中科院海洋所等单位建立 “校外 STEM 实践基地”,开展 “污水处理厂研学”“自动化码头探秘” 等实践活动 3 次,吸引 368 组家庭参与;开发 “亲子 STEM 工具包”,包含矿泉水瓶、棉线等家庭常见材料,设计 “家庭节水小调查” 等任务,家长参与率达 82%。学生项目 “校园植物灌溉系统” 获新区青少年科技节一等奖,“节水装置模型” 被区水务局采纳为 “节水校园” 示范案例,实现 “校园小课堂” 与 “社会大课堂” 的有机衔接。
本课题研究中,专家组认为,该课题研究目标明确、方法科学,构建的 STEM 教育体系兼具理论性与实操性,成果在区域内 3 所学校推广应用,为小学跨学科教育改革提供了有力支撑。
未来,青岛西海岸新区实验小学将持续优化课程资源,推动 STEM 教育常态化实施,助力学生培养创新思维与实践能力,为基础教育高质量发展注入新动能。
(王培韶 盛素素)
责任编辑:邱 宇
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