基于A-STEM理念的学生小课题研究策略

    彭江平 张少君

    学生小课题研究项目是将课堂知识与课外实践相结合的有效途径。A-STEM强调“从学生中来，到学生中去”的课程建设理念，强调问题从真实情境出发，最终又将回归到人的本质上，这样的理念与学科课题的探究意义不谋而合。“基于A-STEM理念的学生小课题研究”避免了小课题研究落入为了实验而实验、为了探究而探究的误区，更多的是注重学生能力发展，同时也注重学生的人文性与科学素养的培养。

    本文对《莴苣叶和桑叶一样都能使蚕宝宝健康成长吗》学生课题案例进行评析，探讨如何结合A-STEM先进理念和学生探究性小课题两者的优势，培养学生的综合能力，提高人文素养。

    ● 立足真实情境，聚焦研究主题

    学生小课题的生成一定是源于学生生活与学习的过程，由学生自然而生的疑问。这些疑问一开始可能并不成熟或者并不具备可行性，教师应与学生进行问题聚焦和提炼，完善问题，使之更具研究价值和意义。例如，三年级科学课本中，《蚕的一生》这一主题就非常适合学生进行小课题研究。学生对养蚕非常感兴趣，基于养蚕这个活动，学生观察并提出了很多问题。教师通过组织学生进行集体性的头脑风暴，聚焦了一个大家普遍想研究的问题：“大家养蚕过程中都没有足够的桑叶喂养蚕，蚕除了吃桑叶还能吃什么叶子？”学生在教师的指导下查找资料，得知蚕还可以食用生菜叶、柘叶和莴苣叶等，根据可操作性原则和经济原则，学生筛选出生活中便于得到的生菜叶和莴苣叶。在此基础上，由学生选择研究“莴苣叶和桑叶一样能让蚕宝宝健康成长吗？”，由此最终产生并确定了研究课题。这个小课题的确立是以学生的兴趣为出发点，符合A-STEM教育理念中的“从学生中来”，聚焦真实生活中面对的真实问题。

    ● 提供研究支架，把握探究方向

    在开展课题研究时，笔者倡导A-STEM理念中的“生长共创性”原则，只给予学生必要的逻辑支架、实验工具以及项目方法的指导，引导学生根据实验性质、材料，结合课题成员的特点，逐一进行逻辑分析，一步一步推导实验操作步骤，完成实验方案的设计，在此基础上进一步考虑整个研究方案的计划以及执行操作安排也就顺理成章。

    在学生设计实验方案时，首先要给予他们充分自主的空间，要允许他们犯错。在本课题研究过程中，学生的初始实验设计方案是将蚕分别放入莴苣叶和桑叶中进行生长情况对比，最后根据存活率得出实验结论。从实验的严谨性角度来说，这样的方案存在很多漏洞，如对于不同时期的蚕，食用莴苣叶的生长情况都一样吗？对比实验的变量只有食用的叶子不同，其他条件如何保持一致？如何对蚕的生长状态进行有效观察？对这些问题学生在设计实验方案时往往难以顾及，教师要做的不是帮助学生提出这些问题，而是引导学生养成良好的思考习惯，帮助并引导学生自主思考，并且抛出疑问。这些疑问由学生产生，足以说明他们的思维已被打开，提出的问题也能促进更深入的思考，从而进一步明确实验研究的操作步骤。

    采用严谨科学的研究方法是课题顺利进行的另一项重要工作。在本次学生小课题研究中，主要采用的方法有文献资料法、对比实验法、观察法以及记录法。例如，笔者将蚕分为实验组和对照组，实验组为食用莴苣叶的蚕，对照组为食用桑叶的蚕，并且根据不同时期蚕宝宝（如一龄蚕、二龄蚕、三龄蚕等）分别设置不同的实验组。在观察法和记录法的使用中，不仅要观察蚕的存活率，更要观察并记录蚕的生长的具体数据，如体长、体宽、体表颜色等，这些数据更能說明和反映进食不同食物时蚕的生长状况。

    ● 链接核心概念，融合跨学科理念

    《深圳市龙岗区A-STEM课程建设的指导意见》中明确提出，A-STEM应以跨学科概念为基础开展跨学科融合，并将严谨的科学方法和先进的研究手段作为课程研究内容，强调技术手段和研究方法的学习。而学生小课题的优势就在于它不是以知识为主题，而是以发现和解决问题的需要来链接各个学科的核心概念。

    学生的实验课题虽然是围绕“蚕”开展，但涉及的研究问题绝不仅仅是“科学”这一学科，实验过程中对蚕的观察记录考察了学生语文素养的核心概念。例如，学生在观察日记中会正确使用很多形容词，如“蚕卵是灰黑色的，大约只有一粒黑芝麻那么大……”教师会在班级展示这些记录并进行点评，以促进学生更科学地表达。在数学学科中“存活率的计算”这一核心概念则与不同时期的蚕宝宝分别食用桑叶和莴苣叶的存活率统计相链接。实验结束后，学生在分析整理数据时运用了Excel表格进行数据处理和图表绘制，链接的则是信息技术学科中“办公软件Excel在处理数据方面的应用”这一核心概念。

    像这样的跨学科融合，在课题研究过程中是非常自然就体现出来的，并不需要刻意而为，只要指导教师有意识地发现并引导，学生就可以研究解决遇到的实际问题，并能提高综合素养能力。

    ● 注重情感体验，深化人文精神

    本小课题的研究立足于跨学科的基础之上，还提炼了学生课题研究中的人文精神和内涵。A-STEM教育理念中的“A”表面上是指Art（艺术）或Arts（文科），但其深层次是人文精神，是真善美的价值取向。

    例如，在课题的研究过程中，涉及学生对生命的尊重与深刻思考。学生在进行了一龄蚕和二龄蚕的对比实验后，发现食用莴苣叶的蚕都会慢慢死亡。指导教师以此为教育契机，挖掘实验中蕴含的人文精神。通过抛出问题，引导学生意识到实验既需要有严谨科学的态度，也需要有对研究对象的人文关怀。在课堂教学中教师容易忽略学生的情感和对生命的理解，而在研究中有意识地提炼人文关注点，培养学生对生命的敬畏，让他们保持一颗仁爱之心，对学生建立健全的人格具有极其重要的意义。

    在学生小课题研究期间，尽量让学生自己经历完整的研究过程（提出问题—聚焦问题—提出假设—确定方案—开展实验—记录过程—分析结果），在这个过程中学生会出现各种问题，犯各种错误，然而这些问题和错误的产生对于他们研究和成长是很有帮助的。同时，教师应少干预，多激励，少包办，多指导，给予学生自我克服困难的时间和空间。当然，研究过程中要有科学的研究方法进行指导，还要将科学与人文深度融合。