吳帆
【摘 ?要】STEAM課程是集科學、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學多學科融合的綜合課程。STEAM教育理念打破了傳統(tǒng)學科的界限,旨在讓學生參與活動、項目和問題解決為基礎(chǔ)的學習,將所學的零碎知識變成一個互相聯(lián)系的統(tǒng)一整體。近些年來,STEAM教育理念得到了很大發(fā)展,它對于學生核心素養(yǎng)的提升帶來了深遠的意義。本文將以“槳聲燈影秦淮河”為項目主題,闡述STEAM教育理念下小學校本課程的開發(fā)與實施策略。
【關(guān)鍵詞】Steam;課程設(shè)計;實施策略
STEAM即科學(Science)、技術(shù)(Technology)、工程(Engineering)、藝術(shù)(Arts)、數(shù)學(Mathematics)五門學科首字母的縮寫。STEAM是一種教育理念,有別于傳統(tǒng)的單學科、重書本知識的教育方式,為眾多孤立學科建立了一座橋梁,把零碎知識變成相互聯(lián)系的統(tǒng)一整體,是倡導由問題解決驅(qū)動的跨學科教育,旨在培養(yǎng)學生的綜合核心素養(yǎng)?;趕team課程這樣的教育理念,我校在課程開發(fā)與實踐上也做了一些思考與嘗試。
我校地理位置優(yōu)越,毗鄰秦淮河,為凸顯校本steam課程的本土特色,我校設(shè)計了以“槳聲燈影秦淮河”主題活動為引領(lǐng),分年級子項目研究為主線,實現(xiàn)跨學科的統(tǒng)整、多學科的融合的steam活動課程。
一、校本STEM主題課程的設(shè)計理念
(一)聚焦學科融合
STEAM課程作為跨學科課程,需要教師圍繞某個涉及不同領(lǐng)域的核心概念,將不同學科知識按照一定的課程邏輯進行整合,從而將分散的學科知識結(jié)構(gòu)化。
“槳聲燈影秦淮河”課程內(nèi)容分為“生命之源秦淮河”、“人間勝境秦淮河”、“移舟暢游秦淮河”、“超凡脫俗秦淮河”、“流光溢彩秦淮河”、“天塹通途秦淮河”六個子項目,涉及科學、信息技術(shù)、藝術(shù)、數(shù)學等多學科相關(guān)的知識,彼此不可或缺、互相聯(lián)系,打破學科之間的壁壘,從多學科知識綜合應用的角度提高學生解決實際問題的能力促進學生知識整合理念的形成,將STEAM課程教學理念貫徹到實處。
(二)創(chuàng)設(shè)學習情境
情景化的課程設(shè)計不僅幫助學生將探究問題生活化、情景化,還有效的告知學生問題來源于生活,鼓勵學生多觀察實際生活中的難題并將其解決。本次課程主要以生活情境和問題情境兩種方式進行呈現(xiàn),通過動畫、視頻等多種方式創(chuàng)設(shè)槳聲燈影秦淮河的生活情境,讓學生身臨其境,感受秦淮河的迤邐風光,了解秦淮河的畫舫文化、花燈文化、橋梁文化,激發(fā)學生的學習欲望,引發(fā)學生對畫舫外形、花燈燈效、橋梁結(jié)構(gòu)的思考,讓學生在情境中發(fā)現(xiàn)問題,尋找解決問題的方法。
(三)培養(yǎng)工程思維
培養(yǎng)工程思維,是STEAM課程的非常重要的設(shè)計理念之一。所謂的工程思維,簡單的說,就是在某一具體項目中,解決實際問題的能力。在這一過程中,能夠培養(yǎng)學生的演繹與歸納的邏輯思維能力,幫助學生提高靈活性和適應性,提高學生的創(chuàng)造力。槳聲燈影秦淮河steam課程中,各個子項目都以某一知識為線索,創(chuàng)設(shè)真實生動的教學情境,精心設(shè)計出環(huán)環(huán)相扣、層層遞進的問題。學生再經(jīng)過方案設(shè)計、方案實施、方案修改、方案評價等一系列過程,達到對問題的步步深入。這樣的課程設(shè)計,不僅能提高學生課堂參與度,還能激發(fā)學生的工程思維和創(chuàng)新思維,催生項目式的教學新樣態(tài)。
(四)倡導合作建構(gòu)
STEAM學習秉承建構(gòu)主義的學習觀,倡導以學生為中心,強調(diào)教學的基礎(chǔ)是學生指導自己學習,該學習觀鼓勵學生合作參與,批判性思考,主動發(fā)現(xiàn)。本校的STEAM課程項目恰好符合這樣的學習觀。整個槳聲燈影秦淮河steam課程設(shè)計從易到難,環(huán)環(huán)相扣。如果只靠個體對學習內(nèi)容的主動加工是很難完成的。這就需要學習者進行合作互助。學生通過討論、交流、觀點爭論,相互補充和修改,碰撞出思維的火花,共享集體思維成果,最終完成對這一項目的意義建構(gòu)。
二、校本STEAM主題課程的實踐探索
根據(jù)不同年齡段孩子的特征,我校的槳聲燈影秦淮河steam課程為不同年齡段孩子設(shè)計了不同的項目主題課程。
小學低齡段的孩子年齡較小,結(jié)合科學課教材中有關(guān)小水輪的知識,我們設(shè)計了“生命之源秦淮河”的項目主題課程。讓孩子們實地觀察秦淮河的水,利用小水輪研究水能,認識水的力量,同時開展“愛護秦淮河,從節(jié)約用水開始”的德育教育,讓孩子們更加深刻的認識到生命之源的意義。
對于中年段的學生,則把課程實施的重點放在了秦淮河的畫舫文化和花燈文化的研究上。課上,教師創(chuàng)設(shè)了“人間勝境秦淮河”的主題情境,讓學生們欣賞了秦淮河上美麗的畫舫和絢麗的花燈,并引導學生設(shè)計自己的畫舫和花燈。孩子們分組合作,搜集圖片素材,畫出草稿,最終確定設(shè)計方案,并運用3D建模軟件,設(shè)計出畫舫和花燈的造型。接著,各小組根據(jù)水的浮力、畫舫的載重量、花燈的美觀和實用性等問題對造型設(shè)計進行修改,最終完成設(shè)計并打印出實物。為了讓畫舫和花燈的實物效果更加逼真,在教師的指導下,孩子們結(jié)合電路相關(guān)知識,給自己小組的畫舫和花燈加上了漂亮的燈效,更好地激發(fā)學生探究知識的欲望和他們的合作、實踐能力。
小學高年段的學生,已經(jīng)具備了一定的科學認知和思維能力,所以把STEAM課程研究項目設(shè)定為秦淮河的水質(zhì)研究。孩子們先通過實地考察和取樣,研究秦淮河的水質(zhì),并分組探究過濾水的方法,在確定過濾器設(shè)計的方案后,同樣要求他們以小組為單位,3D建模設(shè)計出本組的水質(zhì)凈化器外形,并打印出成品。接下來,孩子們嘗試用自己設(shè)計的凈化器來過濾水源,并在實踐中不斷修改自己的設(shè)計,最終完成水質(zhì)凈化器的設(shè)計作品。整個課程中,孩子們像工程師們一樣思考和探究,最后的實物作品展示極大的增進了學生的學習成就感,讓學生認識到自身的價值所在。
在整個課程的實施過程中,我們會對項目學習小組和個人建立活動檔案袋進行評價。在一系列的課程活動結(jié)束之后,我們根據(jù)不同的內(nèi)容給予孩子不同的評價,有節(jié)水環(huán)保小衛(wèi)士、創(chuàng)意設(shè)計小達人、3D建模小能手、電路設(shè)計小明星、水質(zhì)研究小博士、STEAM學習小標兵……每一個項目的評選標準都不同,每一個孩子都有自己不同的認識和成長。
三、校本STEM主題課程的實施建議
現(xiàn)階段,我校的槳聲燈影秦淮河的STEAM主題課程已經(jīng)在各個年段落地生根,教師從以往的課堂主角變成了教學中的引導者和參與者,將學習的主動權(quán)轉(zhuǎn)給了學生,能夠讓學生運用科學工程思維去解決問題。經(jīng)過了這一年的實踐探索,筆者總結(jié)了如下一些課程實施的策略和建議。
(一)主題活動多元化
筆者認為,STEAM課程活動主題的選取應打破學科之間的壁壘,彰顯校園文化特色,與學生的學習生活經(jīng)驗息息相關(guān),讓更多的學生參與到活動的每一個環(huán)節(jié),親身體驗與生活經(jīng)驗相關(guān)的問題解決流程。
(二)學科整合合理化
STEAM教育教學課程設(shè)計時,特別是實踐課程設(shè)計并不是要五門學科的知識都要完全兼顧到、一個都不能少。不同的工程、技術(shù)問題可能涉及的學科內(nèi)容不完全一樣,即使是同一問題在不同的地點、不同的環(huán)境下提出來可能涉及的學科知識也不完全相同。因此,課堂授課教師在選擇、設(shè)計相關(guān)工程實踐問題時應該有針對性的進行部分整合,整合的難度要與學生的身心發(fā)展接受程度和學生的認知水平相匹配。
(三)項目活動支架化
STEAM課程因為包含了多種領(lǐng)域的知識,教學過程中可能出現(xiàn)因為跨度較大而導致學生理解困難的問題,因此構(gòu)建教學過程中的教學支架就顯得尤為重要。教學支架在實際教學中能夠起到橋梁的作用,可以作為不同學科之間的連接,良好學習支架的構(gòu)建可以大大降低學生對于課程內(nèi)容的理解難度,推動教學效率的提升。因此教師在教學時一定要注意根據(jù)教學內(nèi)容建構(gòu)合適的教學支架,保證學生的思維能夠時刻跟進項目的進度,從而保證STEAM課堂的高效性。
(四)學習評價機制化
STEAM課堂教學比較開放和靈活,建立有效的學習評價機制顯得尤為重要。教師可以通過鼓勵的語言和點評進行及時評價;建立小組檔案袋進行過程性評價;在整個課程結(jié)束后,根據(jù)不同的項目要求,對學生進行總結(jié)性評價,各種生動有趣的頭銜,可以大大增進學生學習的成就感,為下一階段的STEAM課程學習奠定良好的基礎(chǔ)。
總之,在STEAM理念下學校課程開發(fā)與實踐,首先,需要包含“S、T、E、A、M”幾大要素甚至更多,但不是把他們的簡單組合,而是把學生學習到的零碎知識與機械過程轉(zhuǎn)變成一個探究世界相互聯(lián)系的不同側(cè)面的過程。其次,以工程設(shè)計過程為主導,因為工程設(shè)計能夠更有效地整合STEAM課程的五個要素,在有意義的情境中強化各學科知識的學習和應用。最后,學校在課程開發(fā)與實踐的過程中,需要以學生為中心,主動實踐,學生進行合作學習,參與到整個STEAM過程,結(jié)果是開放的,答案允許是多樣的。未來學生學習的方式以PBL(項目式學習)的方式已成為一種趨勢,學校走在路上,教師們也將帶著學生在這條路上繼續(xù)走下去。
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