“我们的作品适合做摆件，中间最大的这个泡沫球是太阳，行星被细钢棒固定在太阳上……”“我们的作品可以开发为实验仪器……”“我们的作品适合吊挂在实验室……”“我们的作品适合摆放在地理园……”这是一场产品发布会吗？是的，这是我校开发的STEM课程《制作太阳系模型》作品发布会。

    2015年，我开始接触STEM课程，上《太阳系大家族》一课时利用STEM课程强调动手的特点，改变以往使用图片和视频让学生了解太阳系的教法，让学生动手拼装太阳系模型。我网购了太阳系模型并将它拆开，再让学生在课堂按图拼装太阳系模型，学生很快就完成了。有些学生窃窃私语：太简单了，没意思，还没我家的玩具好玩……

    问题出在哪里？是我把制作太阳系模型当成了手工课。学生按图拼装，只是动手，没有深度学习，违背了STEM课程倡导的“基于问题、基于项目、基于设计”的理念。于是，我对课程进行了改进，用工程设计理念让学生把制作太阳系模型当作一个项目来学习。

    调整课程设计后，我给学生布置了一项任务：学校需要在地理园建造一个太阳系模型，请大家化身工程师设计一个太阳系模型。需要什么材料、如何确定轨道、等比例缩小到多少合适、球体直径如何测量、怎样固定行星……学生在设计和制作过程中经历了明确问题、设计方案，再利用科学、技术、工程和数学等知识解决问题，最后完成模型制作等步骤。在这个过程中，学生需要应用科学、技术、工程、数学等学科知识设计和制作模型，这样的综合性学习不是简单地将科学、技术、工程、数学等学科知识组合起来，而是将不同学科知识通过制作模型这一活动形成连贯的、有组织的课程结构。就像一枝玫瑰花，科学、技术、工程、数学是玫瑰的花瓣，它们是交叉融合的，制作模型是支撑花瓣的花托和枝干。

    开始制作模型，学生们认真计算、细心测量、专心制作，看得出他们对自己的作品很满意。到了汇报时间，学生纷纷推介自己的作品：“这是海王星，距离太阳最远，缩小为45厘米”“这是水星，体积最小，直径缩小为0.3厘米”……各小组完成的作品精良，但每个小组作品基本相同。难道这就是我要的结果，问题出在哪里？或许是我创设的情境过于具体，限制了学生的想象力；或许是我过于强调流程，忽视了个体的创造性；或许是提供的材料过于单一，限制了学生思维的开放性。

    于是，我开始思考如何让孩子根据不同的现实需求制作模型。基于真实情境的STEM学习活动，学生在制作产品时不得不衡量技术、成本、材料、场地等因素的可行性，因为只有充分、综合考虑这些因素才能顺利完成产品制作。

    “我们想做一个吊挂在科学室的太阳系模型，用线绳在呼啦圈内做行星轨道，把行星和太阳吊挂在线绳上”“我们想用泡沫球做太阳，各行星根据远近不同，用长短不一的细钢棒固定在泡沫球上”……每个学生都是天生的“工程师”，学生自主选择材料，竹签、黏土、泡沫球、铁架台、线绳……他们制作了各种各样的太阳系模型，于是出现了开头的一幕。

    在设计和制作模型活动中，学生体会到“做”的乐趣，也乐意通过“动手做”解决问题。这种重动手、重创意、重作品的STEM课程，学生很喜欢。

    （作者单位系福建省厦门海沧延奎实验小学）