8月26日上午，香港中文大学（深圳）基础教育集团成员学校STEM教育培训会议在道远学校召开，来自宁波市广济中心小学的狄勇老师，围绕“STEM教育本土实践的务实路径探索”这一主题，向所有与会者分享了大量“向有趣出发”的跨学科项目教学实践，以及参与国外STEM研修的洞见，带领所有受训教师进行了一次启迪思维、融合创新的精彩旅程。
狄勇老师是宁波市广济中心小学的信息科技教师，市学科骨干教师，首届宁波市中小学生创客大赛优秀指导教师。曾获市优质课一等奖、市青年教师基本功竞赛一等奖，参与课题获国家级教学成果奖二等奖。近5年来在《无线电》《中国信息技术教育》等期刊发表论文、案例21篇，参编了省编劳动教材，著有《micro:bit超好玩——米爸带你学编程》，由人民邮电出版社出版。狄老师是在宁波乃至浙江都非常著名的信息科技老师，这次应邀来我集团培训，必将对我集团附校信息科技老师的教学素养尤其是跨学科教学实践能力带来重大提升。
在讲座中，狄老师首先介绍了他所在的广济中心小学的应用驱动型创客课程，还分享了许多真实有趣的STEM项目案例 ：花花草草监护仪、用micro:bit探索牛顿第二定律、基于BMP280的气压与海拔关系分析实验、用SIoT让食盐在水中的溶解过程可见……，洋洋大观，不一而足。其中的“蚕宝宝智能育婴室”项目向所有与会者生动展现了STEM教育的魅力以及如何助力突破学科教学的难点。
该项目要求学生融通信息科技和科学学科的知识，运用工程设计的思维，为蚕宝宝创造一个适宜的孵化环境。学生需要研究蚕的生物学特性，了解其对温度、湿度等环境因素的需求，进而设计出一个既经济又高效的孵化器。在这个过程中，学生需要绘制设计图纸、选择合适的材料、开发控制系统、制作项目原型，甚至还要利用物联网技术进行数据记录和孵化过程的校园直播。随着孵化器的成功运行，蚕卵逐渐孵化出蚕宝宝，这一环节不仅加深了学生对生命科学的理解，还培养了他们的观察力和责任感；蚕宝宝进入吐丝结茧阶段，学生需要学习正确地从蚕茧中抽出蚕丝，并了解蚕丝作为一种天然纤维的独特性质和广泛应用；随后他们发挥创意，用激光切割技术制作扇骨，做出了一把把书签大小的蚕丝扇，不仅让学生体验到了传统文化与先进制造技术融合的魅力，还培养了他们的审美情趣和创造力。整个项目形成了蚕卵众筹、过程共享、成果分享的闭环。
狄老师以大量的图片和生动的语言，向我们全面呈现了峰回路转的项目开展中，学生的想象能力、动手能力、问题解决能力和系统思维的锻炼提升过程。学生一边实践探索一边成长蜕变，给所有与会者留下了深刻印象。
国家教材局局长田慧生2022年曾在《人民教育》撰文：“围绕发展学生核心素养，精选和设计课程内容，设置‘跨学科主题’学习活动，占本学科总课时的10%，强化学科间的相互关联，增强课程的综合性和实践性。”上海市教委2024年最新发布的“绿色指标”3.0版，则强化了科技和创新素养的测评，增加了“工程与技术素养”内容和“创新素养”测评，并将占学科总课时10%的“跨学科主题”学习活动进一步细分为项目式学习占5%，跨学科学习占5%。项目式、跨学科的主题学习从单学科切入，聚焦关键的学科知识和能力，并用问题驱动，在解决问题的过程中进行学科与学科、学科与生活、学科与人际的联系与拓展，用项目成果呈现出对知识的创造、运用和深度理解，已经成为一种新的教学生态，科学和信息科技学科在这方面具有先天优势。教育部义务教育信息科技课程标准研制组组长熊璋教授在解读课标时曾表示，“我的一个判断是，两三年以后，你不找其他学科融合，其他学科就会找你融合。”
在培训“学科融合的项目式探究”这一专题内容时，狄老师就以“在线数字气象站”这一典型项目为例，带领老师们沉浸式体验了项目式跨学科探究的具体操作。他先向老师们详细分析了在信息科技和科学学科中相关的关键知识点，并引导大家分组合作，协同攻克技术难题。在这一过程中，两个学科的老师们积极合作，利用行空板、云雀气象仪等开源硬件，结合Mind+编程软件和SIoT物联网服务器，成功实现了从离线气象站到在线气象站，再到大屏数据面板的数据可视化呈现，实现了项目的逐步进阶。这一过程不仅提升了小学和初中学段老师们的跨学科项目体验，而且确保了每个学段的老师都能获得与其教学需求相匹配的实践经验。
在亲自动手实践的过程中，所有老师真切体会到STEM教育作为一种融合性教育理念的力量，他们在实操中明晰了如何引导学生从简单逻辑到复杂算法一步步探索，让学生看到计算思维解决真实问题的价值，从而激发学习的内驱力。在STEM教育的框架下，信息技术不再是孤立的学科，以此为基点出发的项目式学习是与多领域知识相互交融的复合型学习模式，学生围绕一个真实世界的问题或挑战，综合运用科学、技术、工程和数学的知识与技能，进行探索、设计、制作和反思，这种跨学科的学习方式不仅能激发学生的创新思维，还提升了他们的批判性思维能力，增强了解决实际问题的能力。
一位参与培训的科学老师说，狄老师的这次培训不仅消除了他们在项目初期对技术门槛的顾虑，还极大地激发了他们开展数字化科学探究的热情和信心，增强了将数字化工具应用于科学教学的决心。
跨学科主题学习作为新课标提出的新兴概念，虽然其价值已被一线教师广泛认可，但在实际操作中，尤其是在信息科技学科，仍存在不少挑战。课时安排、教学任务的繁重、教室空间的限制、学段知识点的衔接、项目半成品的存储，以及跨学科跨学段的协调工作，都是实施过程中客观存在的难题。
面对这些挑战，狄老师坚信“办法总比困难多”。他提出的解决方案是：全方位挖掘和利用校园资源，创设真实的学习情境，通过运用数字技术和开放式的项目布置，开展校园共享的STEM项目。具体实施中，可以采用“全员沉浸、全程经历、局部参与”的模式，尽可能为跨学科项目的开展创造时间和空间条件，让更多的孩子有机会亲身体验和参与实践。
作为杰出信息科技教师的代表，狄老师曾经出访美国的印第安纳州，到包括普渡大学在内的各学段的学校考察STEM教育的开展情况。本次培训中，狄老师将对美国印州STEM教育的观察所得作为一个重要的“他山之石”进行了分享：
教师应该明白企业需要怎样的人才，并去培养学生的STEM技能，企业才能在将来获得具备STEM技能的人才。所以STEM教育的相关技能被视作印第安纳州当前和未来经济的基石。
首先要与社区融合，以得到最贴近学生的真实问题，这是一种低成本高效益的融合途径；其次要与教师兴趣特长融合，将教师个人的兴趣爱好作为学校STEM课程的资源予以挖掘；第三要与高校师范教育融合，目前印州仍将本州的STEM教育定义为起步阶段，课程、师资依然是印州STEM教育亟需的资源。普渡大学教育学院的研究项目不仅限于学术研究，也包括到附近学校做具体研究项目，该校本科生、研究生教学流程直接带动着前沿STEM理念与课程的快速转化。
在印州，STEM是日常教学的一部分，STEM的氛围也渗透到了学校环境的每处细节，学校“生长型”的校园布置，不但给学校带来了勃勃生机，也给孩子们提供了记录STEM学习过程，获取STEM学习乐趣，互相碰撞思想，迸发灵感火花的机会。
学校向每位学生提供一台笔记本电脑，老师从一年级开始就引导学生通过数字化资源学习，这些数字化工具和平台如同纸笔一样成为学生信手拈来的学习工具。数字化资源被恰到好处而又高效地全员运用，成为印州STEM课程开展的前提和基础。
狄老师的讲座，既有实践层面项目开展的具体介绍，也有认知层面对于STEM的思考，他在讲述自身的实践案例时，中间穿插的一些对于STEM 教育的认识，就像海滩上的珍珠一样，虽信手拈来，但熠熠生辉：
学校不能培养天才，但可能扼杀天才。天才不是教出来的，我们应该提供平台和空间，让天才自己觉醒！创新就是帮助实现目标的工具。
做了什么，比纠结概念重要；不要强调结果是否成功，要强调学生在过程中学到了什么。
在STEM课程的项目设置上，可以从一个较低的门槛开始，但同时要定一个相对高的天花板，在学生的提问超越了教师能回答的层级时，给孩子“搬一把向上攀爬的梯子”。
一天的培训很快结束，很多老师不愿离开，他们围坐在狄老师身边，就本校STEM课程的开展提出了各种各样的问题，狄老师不顾疲劳，一一作答。对于狄老师的精彩培训，各校老师在思考收获的同时，纷纷表达了由衷的感谢：
狄老师对于老师们在培训过程中的热情和投入非常感动，“我觉得这一趟来得很值得，”他表态，老师们后续做项目时遇到问题尽管可以问他，“但凡我能使上劲的，我都会不遗余力协助。”
志之所趋,无远弗届,穷山距海,不能限也。本次培训，旨在提高集团教师培养学生通过项目式学习动手实践，综合运用各学科知识来探索和解决现实问题的能力，只要我们上下齐心，目标明确，在内化培训理念的基础上，博采各家之长，提升项目品质，克服一切困难，着手落地实施，必定能够实现集团“培养人格健全、学识扎实、思想自由的完整的人”的育人目标，满足快速发展的科技社会对人才的需求。
