以孩子为中心的探究学习

让孩子自己选择自己探索

过程比结果更重要

成为“有目标的人”

成为“探索者”“沟通者”和“动手者”

苏州工业园区独墅湖学校在纳米科技课程开发与建设的基础上，于2017年着力打造STEM开放实验室，设计并实施STEM科创课程，以此进一步丰实学校科学素养课程。学校STEM科创团队开展系统化的STEM创新实践项目教学，学生以团队合作方式，完成实践研究、动手制作项目。在项目学习过程中，学生逐步掌握提出问题、解决问题的步骤和方法、批判性思维方式、将不同学科知识应用到实际创新项目中，提出创新想法，学习和提高沟通与合作的方法与能力。

 

开放型学习空间

学校在综合楼五楼建成STEM少年科学院，以科学探究室、创客空间、纳米探究室、3D梦工厂、智能工坊为五大主题项目实验室，其中不仅有3D打印机、数字化实验器材、Makeblock机器人器材及调试场地，还有原子粒显微镜和隧道扫描显微镜等先进的科学探究实验仪器。

科学实验室分为多个区域，如体感教学区、实验操作区、作品展示区等，以更好地实现STEM教育课程整合理念，有效地将科学、技术、工程、数学等科目学习融合在一起，让学生从解决实际问题出发，在培养STEM思维的同时，不断提升学生综合素养。学生在对科学探究实验器材进行操作的过程中学习、思考、讨论、设计、制作、总结及展示，教师作适当的协助与引导。

创客空间借助木工、金工工具，让学生了解和学习木工、金工等工艺手法，培养学生手工兴趣及动手实践能力，倡导造物能力，锻炼学生创新思维、解决问题能力，发展工程技术素养。

纳米探究室的设计符合学生探究的要求，有先进的扫描隧道显微镜（T-STM）和原子力力显微镜（T-AFM）等实验设备，它们的分辨率达到0.1纳米左右。可观测到物体表面微小的纳米结构，甚至原子。

3D梦工厂依据STEM与创客教育理念，针对青少年认知与动手能力水平而全新开发，借助3D打印培养青少年创新思维、科学知识与动手能力的3D打印创造力教育整体解决方案。

智能工坊通过LOGO、WEDU、FBL、Makeblock等机器人项目的学习，让学生自制机器人，通过编程和实地操控让机器人完成系列指令，以此提高学生的动手实践能力，发展创造性思维，敢于实践，勇于探索。学生多次参加省市级机器人比赛，获得了不错的成绩，提高了创新意识和团队合作能力。

 

 

 

 

 

 

 

 

导向型项目学习

 

独墅湖学校STEM课程的实施主要基于项目的学习（PBL），每个项目可以针对一个或多个内容领域。在一个项目的设计和实施过程中，学生可能会运用到工程、技术、数学、信息等多领域的知识和技能，教师教授并评估其中一个或多个技能。在STEM 课程中，教师常常与学生合作建立一个“主题”，并对其进行评估和总结。设计过程是其中的关键组成部分，教师在项目中以问题引领，帮助学生设计过程，最终通过实验室中的器材与设备完成项目，强调的是教师的导向作用与学生的自主能力，以此塑造学生的学习过程。

1.纳米科技特色课程

 生物+纳米：探究“莲叶效应”

物理+纳米：信息与信息传播

纳米科技课程作为学校特色校本课程，落实到每周一节，进行课程的普及教育。目前已经开发出适合七年级学生学习的纳米科技教育校本教材，该教材包括纳米相关领域的七大主题、共20多个课例，设计了一系列符合七年级学生实际操作水平的纳米实验，形成一整套纳米科技课程的教学体系和实验体系。

2017年度，课程负责人吴兰兰老师全新开发设计了一系列新的研究项目。例如，调查市面上常见的纳米产品、探究纳米牙刷（香皂）与普通牙刷（香皂）的效果、探究某款纳米产品的功效、探究纳米铜丝连接电路的效果等，更加充分体现社员的自主探究、合作学习，更加突出社团活动内容与生活实际的结合，更加强调培养社员的批判意识和创新意识。

2.机器人创客课程

独墅湖学校机器人创客课程以乐高、Makeblock两类机器人为主，其中的独立传感器模块，如红外传感器、马达、超声波传感器、电机等，需要搭建起来才是一个整体。机器人的搭建是工程学的一部分，涉及的很多内容，如杠杆、齿轮配比、轮子和轮轴、梁、摩檫力、重心等。本年度机器人创客课程以社团为载体，再辅以定期训练，针对各项赛事进行有效的教学。主要项目有“太空探险”、“饮水思源”、“创意赛”。七年级的研究性实验教学则是以PBL教学模式为主。课程负责人章陈斌老师始终坚持一个原则：从生活问题入手。问题来源于生活，让学生有更贴切的感受，然后再思考其中的原因或是解决方案，设计实验加以验证。按照学生的思维发展特点，设计实验程序，培养其观察能力，思维能力，想象力和逻辑推理能力。本年度主要引导学生从光、声、物态变化这3个主要概念入手，让学生从实验中去深入了解这些生活中的常见的现象。

3.3D打印课程

科幻一样的名字让一群富有好奇心的少年走到了一起，3D打印这个高科技名词引领他们走进STEM。在认识了什么是3D打印，了解了3D打印机是怎样完成模型打印工作的，它有什么优、缺点之后，同学们逐渐发现，其实3D打印技术并不神秘，神奇的是如何让3D打印机按照我们的意图进行打印，也就是建模，这才是3D打印最核心的要素，3D梦工厂正式开工。

现实生活中，绝大多数物体都不是由最简单形状单独构成的，较复杂的造型的设计需要学生有更高一个层次的三维思维能力来提供技术支撑。在引入了“车削”制作旋转对称模型知识后，线条的建立与修改就自然成为了完成“车削”工艺的前学知识点。不断调整线条到完美是“车削”制作出来的旋转体有没有美感的先决条件，社团成员经过不断的摸索，反复的调整，终于制作出了有一定观赏性的3D造型，打印出了他们自己第一件满意的作品，三维技术与美学在他们身上用一种特殊的方式进行了融合。为了做出更加优秀的作品，社团成员在网上集体参观了“故宫博物院”，在对其中大量的精美藏品赞不绝口的同时，他们也从中感受到了美与线条的关系，并逐渐在他们作品的造型中体现了出来。

经过不断地尝试，所有社员都在STEM的引领下快速成长，从对3D打印技术感到神秘和好奇，到逐渐理解3D打印的精髓和本质，再到逐渐掌握多个3D建模技能并应用于实践创新，我校的3D打印梦工厂里走出了一批创意少年，祖国未来的造型与动画人才的创新梦或将从这里开始。

 

 

 

 

 

 

 

STEM这一年

2016.12.19   独墅湖学校STEM课程基地正式成立   

2017.1.4  中科院“中国科普博览示范基地”   

2017.1.14-20  STEM冬令营之西浦机器人课程     

2017.3.7  科普讲座：走进AR与VR的虚拟世界   

2017.3.25    苏州市第五届体育科技模型教育竞赛获佳绩   2017.5.19  科普讲座：人类与环境   

2017.5.25国家纳米科学中心科技处副处长任红轩、中科院纳米研究所薛进老师莅临苏州工业园区独墅湖学校指导纳米科技教育工作   

2017.6.10苏州市第九届“高士其”科普作品创意大赛获佳绩 

高志其先生向独墅湖学校赠书     

2017.7.5   河南新乡教师代表来校参观学习STEM教育  

2017.7.18  承办国际STEM科学节    

2017.8.25-28   独墅湖学校纳米绘本剧登陆上海科博会   

2017.8.31  新加坡淡马锡集团考察学校STEM教育    

2017.9.24  “姑苏杯”第十届苏州家庭机器人比赛获佳绩   

2017.9.25  河南新乡牧野区教师代表来校参观学习STEM教育   

2017.10.20  苏州市首届学生机器人展示观摩活动获佳绩   

2017.11.25  苏州市第十七届青少年科技模型竞赛获佳绩   

2017.11.25-26  2018FIRST少儿创意邀请赛获佳绩   

2017.11.28独墅学子走进苏州大学医学部   

2017.11.28-29  独墅湖学校七年级学生赴冷泉港亚洲DNA学习中心学习   

2017.12.2   园区青少年活动中心“科技领航，花季圆梦”主题活动获佳

绩    

2017.12.11  “星港杯“创新大赛获佳绩   

2017.12.11    独墅湖学校七年级纳米科技校本课程实践活动   

2017.12.13-14  独墅小萌娃的奇幻纳米体验  

2017.12.19   仲秋月老师作品获苏州市中小学创新型自制教具展评二等奖  2018.1.6  首届“小比特”物联网创新（邀请）赛获佳绩  

2018.1.9  科普讲座：如何进行创新发明？