王秋麗

依據(jù)2017版《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》，小學(xué)科學(xué)課程內(nèi)容應(yīng)注重學(xué)習(xí)者體驗科學(xué)探究的過程。學(xué)科講授式教學(xué)的傳統(tǒng)課堂已無法滿足學(xué)生對知識的需求，所以小學(xué)科學(xué)老師在授課過程中，需要改變教學(xué)策略，綜合考慮不同年齡階段學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)和學(xué)習(xí)規(guī)律，進(jìn)行課程設(shè)計，將重點(diǎn)放到培養(yǎng)學(xué)生自主探究能力和組織協(xié)作能力上，讓學(xué)生能夠在探索過程中與實際生活相聯(lián)系，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，從而促進(jìn)綜合素質(zhì)的發(fā)展。

STEAM教育理念自2007年引入我國以來，經(jīng)過十幾年的探索與研究，STEAM教育的理論與實踐研究更加符合我國學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，STEAM教育在我國已經(jīng)進(jìn)入蓬勃發(fā)展階段。在理論層面上，義務(wù)教育階段STEAM課程是科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學(xué)等五門學(xué)科跨學(xué)科有機(jī)融合的實踐性綜合課程，其教育理論的重點(diǎn)在于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)、技術(shù)素養(yǎng)、工程素養(yǎng)、藝術(shù)素養(yǎng)以及數(shù)學(xué)素養(yǎng)，基于這一理念開展教學(xué)，可以有效地促使老師引導(dǎo)學(xué)生主動探索科學(xué)問題，并在探索實踐的過程中，與實際生活進(jìn)行有效聯(lián)系，使學(xué)生擁有更充足的實踐機(jī)會，以達(dá)到促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)發(fā)展的目的。所以，STEAM課程是落實“立德樹人”根本任務(wù)、促進(jìn)學(xué)生STEAM素養(yǎng)形成和發(fā)展的主要載體。STEAM素養(yǎng)是現(xiàn)代社會公民必備的綜合素養(yǎng)，是學(xué)生適應(yīng)智能時代社會生活的關(guān)鍵能力，STEAM課程對經(jīng)濟(jì)社會進(jìn)步和科技創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)具有不可代替的作用。在實踐層面，在STEAM課程中，學(xué)生獲得知識的多少取決于學(xué)生在頭腦中構(gòu)建知識的能力，而不是取決于學(xué)生記憶和背誦老師講授內(nèi)容的能力。STEAM課程的課堂需要通過探究學(xué)習(xí)、支架式教學(xué)、情景教學(xué)和合作學(xué)習(xí)等方式，幫助學(xué)生從原有知識經(jīng)驗中主動構(gòu)建新的知識經(jīng)驗。所以說，STEAM教育注重項目式學(xué)習(xí)、基于問題的學(xué)習(xí)，強(qiáng)調(diào)學(xué)科知識的融合和綜合素養(yǎng)的培養(yǎng)。

由此可知，STEAM教育與小學(xué)科學(xué)存在互相契合的學(xué)理基礎(chǔ)，同時，小學(xué)科學(xué)強(qiáng)調(diào)自主探究式學(xué)習(xí)，這與STEAM教育在實踐方面不謀而合。因此，小學(xué)科學(xué)課可以作為STEAM理念實施的一種方式、理念。本文以教科版科學(xué)二年級上冊第二單元第六課《做一頂帽子》為例，進(jìn)行基于STEAM教育理念的教學(xué)初次探究，以下為教學(xué)設(shè)計與過程。

一、創(chuàng)設(shè)情境，聚焦項目

師：出示戴著各種帽子的不同人的圖片，如，游泳的、工地上工作的、外出旅游的、冬季室外的等。提出問題：這些帽子都有什么作用？

生：聯(lián)系圖片中展示的各種情境下的帽子，說出各自的用途，如，遮陽、防水、保護(hù)、保暖、裝飾……

師：這些帽子為什么會有不同的用處？

生：根據(jù)圖片分析出不同用途的帽子，其制作材料不一樣。

師：制作這些帽子的材料分別有什么特點(diǎn)？

生：泳帽的制作材料需要防水，安全帽制作材料需要堅固，遮陽帽的制作材料需要能夠抗紫外線，冬天帽子的制作材料應(yīng)該能夠保存熱量……

師：根據(jù)學(xué)生的交流進(jìn)行板書，將“帽子”“用途”“材料”依次呈現(xiàn)，目的是將“物體”“功能”進(jìn)行聯(lián)系，為后續(xù)活動的開展做準(zhǔn)備。

師：呈現(xiàn)課前準(zhǔn)備的廢舊物品，開啟本課項目——做一頂帽子。

【設(shè)計意圖】STEAM項目式學(xué)習(xí)采用工程的學(xué)習(xí)模型，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)意義情境，并設(shè)立目標(biāo)：制作一頂符合需求的帽子。同時引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注材料的特性。

二、 帽子設(shè)計，意義聯(lián)結(jié)

（一）帽子設(shè)計，選擇材料

1.小組討論確定將要制作的帽子類型及其功能

師：為了做出既實用又美觀的高質(zhì)量帽子，每個小組只能選擇做一種帽子，最終成果以“帽子展示會”方式呈現(xiàn)。

生：小組商討確定目標(biāo)帽子及功能。

師：在黑板上將不同小組列在不同的“帽子工程師團(tuán)隊”里。

防水帽工程師團(tuán)隊——1，3，4

保暖帽工程師團(tuán)隊——2，5，6

……

2.根據(jù)目標(biāo)帽子功能，選擇合適材料

師：

問題1：說一說各小組要制作的帽子都需要什么材料？

問題2：要做一頂好的帽子，除了主體材料，還需考慮什么？

提示學(xué)生可以選擇多種材料做輔助，使我們的帽子更完善，滿足更多需求。最后，提醒學(xué)生將所選材料記錄到活動手冊上。

（二）確定帽子的尺寸

師：帽子的尺寸是否合適很重要，怎么確定帽子的尺寸呢？

生：可能想到用軟尺或直尺測量。

師：為了更加方便和快捷，老師可以提示學(xué)生使用扭扭棒測量小組內(nèi)某位小伙伴的頭圍，制作時也可以將扭扭棒扣在帽子里面。

（三）畫簡易設(shè)計圖

師：如何使你的設(shè)計讓其他人看懂呢？

生：畫設(shè)計圖。

師：對學(xué)生的想法進(jìn)行補(bǔ)充和整理，提示學(xué)生可以圖文結(jié)合，并要求學(xué)生將設(shè)計圖標(biāo)明尺寸。

注意：在設(shè)計過程中，學(xué)生可能會存在忘記測量帽子深度的情況，老師需要進(jìn)行提醒與指導(dǎo)。

【設(shè)計意圖】以“開一個帽子展示會”的形式，讓學(xué)生進(jìn)行工程師的職業(yè)體驗，根據(jù)實際需求對產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計、選材、制作，可以看出將工程實踐作為學(xué)習(xí)的情境，能調(diào)動學(xué)生關(guān)于產(chǎn)品和材料的生活經(jīng)驗，達(dá)到有效的意義聯(lián)結(jié)。同時通過幾個簡單的問題，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注帽子功能的需求，比如，美觀、舒適，指向?qū)Χ喾N材料的綜合運(yùn)用。

（四）測量和制作

生：學(xué)生完成設(shè)計后，選用軟尺進(jìn)行實際測量，并根據(jù)實際測量數(shù)據(jù)修正設(shè)計的帽子尺寸，明確數(shù)據(jù)后，根據(jù)目標(biāo)帽子功能選取所需要的材料，小組合作進(jìn)行帽子制作。

師：老師巡視指導(dǎo)，針對不同小組出現(xiàn)的問題進(jìn)行指導(dǎo)，并根據(jù)各小組實際情況分發(fā)技巧提示卡。（老師可在課前準(zhǔn)備好提示卡，也可根據(jù)學(xué)生制作過程中遇到的問題，現(xiàn)場臨時制作。）

【設(shè)計意圖】二年級學(xué)生動手能力相對薄弱，有的工具使用方法掌握得不夠好，可以課前進(jìn)行培訓(xùn)，也可以現(xiàn)場指導(dǎo)?？傊蠋煈?yīng)根據(jù)學(xué)生的生活經(jīng)驗和動手能力，提供適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)，如技巧提示卡等，以降低操作難度，讓更多的學(xué)生獲得成功的體驗。

三、“帽子展示會”，自評與他評

角色扮演：小組成員上臺扮演帽子講解員，向其他組學(xué)生介紹自己小組帽子的設(shè)計過程、遇到的問題與解決方案以及帽子用途。

自評與他評：自評方面，可針對小組成員在小組合作、創(chuàng)新能力、對材料的認(rèn)識、STEAM理念認(rèn)識與提升方面設(shè)計自評量表。他評方面，即其他小組針對產(chǎn)品、設(shè)計、目標(biāo)等等多個方面進(jìn)行評價。他評的評價維度可以包括所選材料是否合適、設(shè)計圖是否明確、是否按照設(shè)計圖進(jìn)行制作、制作的帽子能否滿足需求、有哪些需要改進(jìn)和完善之處等。

【設(shè)計意圖】項目式學(xué)習(xí)的核心是將科學(xué)知識和工程實踐有效進(jìn)行雙螺旋狀連接，在學(xué)習(xí)的過程中利用迭代的方法，探索各種可能性以及優(yōu)化設(shè)計方案，以達(dá)到解決問題的目的。所以本環(huán)節(jié)是本課核心，發(fā)布設(shè)計方案就是厘清設(shè)計思路的過程，同時還收到了很多反饋，也是在培養(yǎng)學(xué)生分析整理篩選信息的能力，而后逐步形成批判性思維以及產(chǎn)品迭代的意識。采用“帽子展示會”的形式，可以將小組合作的成果可視化，是一種鼓勵與嘉獎，同時也是對本節(jié)課甚至是本單元理論學(xué)習(xí)成果的一種可視化轉(zhuǎn)變。

四、項目總結(jié)，意義鞏固

不同功能的帽子可以有許多不同的款式、尺寸，所需制作材料也可能不同。

總結(jié)歸納常見帽子制作材料的性能對帽子功能的影響。

總結(jié)學(xué)生表現(xiàn)，進(jìn)行評價。

【設(shè)計意圖】總結(jié)提升，培養(yǎng)學(xué)生利用標(biāo)準(zhǔn)合理評價的能力，幫助學(xué)生建立所學(xué)知識與生活的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生辯證看待事物的意識。

本節(jié)課是教科版科學(xué)二年級上冊材料單元的應(yīng)用課，進(jìn)行教學(xué)設(shè)計時，基于STEAM教育理念進(jìn)行探究式項目學(xué)習(xí)活動，以“帽子展示會”為切入點(diǎn)，使學(xué)生親身經(jīng)歷選材、設(shè)計、制作、產(chǎn)品展示、評價等5個環(huán)節(jié)，從科學(xué)觀察到工程設(shè)計、技術(shù)制造，涉及了科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)5個學(xué)科，從理論學(xué)習(xí)到動手實踐再到產(chǎn)品評價，讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識完成多元化活動。在整個學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生與情境持續(xù)互動，不斷發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，學(xué)生的學(xué)科知識、思維模式和探究能力均得到較大提升。

由此可見，在小學(xué)科學(xué)常規(guī)課堂教學(xué)中，以教材中的科學(xué)概念為基礎(chǔ)，將工程、技術(shù)、數(shù)學(xué)等學(xué)科加以整合，基于STEAM教育理念進(jìn)行項目式學(xué)習(xí)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生在動手實踐中學(xué)習(xí)多領(lǐng)域知識，及時將理論有效轉(zhuǎn)化為可視化成果。所以小學(xué)科學(xué)老師應(yīng)意識到STEAM教育理念應(yīng)用的重要性，在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計的時候充分考慮學(xué)情，不被單一學(xué)科的知識體系和固定的教材所束縛，制定適宜的教學(xué)方法，以達(dá)到優(yōu)化教學(xué)模式的目的，讓學(xué)生能夠從多角度、多途徑掌握科學(xué)知識，使學(xué)生將所學(xué)知識及時有效地轉(zhuǎn)化成多元化任務(wù)或者活動。如此，在實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的同時，便可構(gòu)建高效課堂，提升學(xué)生的綜合素質(zhì)和實踐能力，從而實現(xiàn)全體學(xué)生的全面發(fā)展與個性發(fā)展，實現(xiàn)培養(yǎng)適應(yīng)未來社會發(fā)展的綜合型人才這一教學(xué)目標(biāo)。