江蘇南京市六合區(qū)實驗小學(xué)(211500) 陳延飛
STEAM 教育不主張單純的學(xué)科知識輸出,而倡導(dǎo)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題。教師基于STEAM 教育理念組織學(xué)生開展項目化學(xué)習(xí),能使學(xué)生在實踐的過程中掌握科學(xué)知識,獲得學(xué)科能力的成長。小學(xué)生對科學(xué)現(xiàn)象、科學(xué)知識、科學(xué)實驗有主動探索的興趣。教師要對學(xué)生學(xué)情有清晰的認(rèn)識,組織學(xué)生開展多種形式的學(xué)習(xí)活動,設(shè)計層次性、系統(tǒng)性、開放性的項目化學(xué)習(xí)任務(wù),為學(xué)生提供豐富的學(xué)習(xí)素材,規(guī)劃清晰的學(xué)習(xí)路徑,創(chuàng)造嶄新的學(xué)習(xí)契機,培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,發(fā)展學(xué)生的科學(xué)核心素養(yǎng)。
小學(xué)生缺乏豐富的知識儲備和生活閱歷。教師在教學(xué)中要創(chuàng)設(shè)項目化學(xué)習(xí)情境,以激發(fā)學(xué)生的研學(xué)興趣,引導(dǎo)學(xué)生進入研學(xué)環(huán)節(jié),在主動思考和交流中建立學(xué)科認(rèn)知。真實的情境有助于學(xué)生順利啟動思維,精準(zhǔn)把握項目化學(xué)習(xí)目標(biāo),清晰了解項目化學(xué)習(xí)任務(wù),并在主動觀察、探索和分析中形成學(xué)科基礎(chǔ)能力。項目化學(xué)習(xí)情境的創(chuàng)設(shè),將學(xué)習(xí)任務(wù)情境化,能加深學(xué)生的感官體驗,實現(xiàn)研學(xué)程序的順利打開。
如教學(xué)第一單元《光的傳播》一課時,教師借助多種助學(xué)手段創(chuàng)設(shè)了三個項目化學(xué)習(xí)情境,針對學(xué)生學(xué)習(xí)心理進行多點沖擊,使學(xué)生主動反饋,收到了較好的教學(xué)效果。其一,教師利用多媒體展示一組圖片,要求學(xué)生觀察圖片中的光線,說說這些光是在什么介質(zhì)中傳播的;其二,教師事先準(zhǔn)備好一只手電筒、若干硬紙片,要求學(xué)生利用這些材料設(shè)計一個光的實驗方案,看誰設(shè)計的方案更科學(xué);其三,教師引導(dǎo)學(xué)生觀察生活中的光現(xiàn)象,要求學(xué)生選擇自己感興趣的一種現(xiàn)象,分析光的傳播路徑。這些情境貼近學(xué)生的日常生活,學(xué)生興致勃勃地開始探索光的傳播特點。
上述教學(xué)中,教師創(chuàng)設(shè)了三個項目化學(xué)習(xí)情境,推出了不同的學(xué)習(xí)任務(wù)。因為學(xué)習(xí)內(nèi)容貼近學(xué)生生活,學(xué)生都能主動展開觀察學(xué)習(xí),合作討論、分析光的傳播特點,逐漸建構(gòu)學(xué)科認(rèn)知體系。學(xué)生對生活化、靈動性、趣味性、直觀性的學(xué)習(xí)情境更為敏感。教師借助項目化學(xué)習(xí)情境設(shè)置任務(wù),為學(xué)生規(guī)劃了清晰的學(xué)習(xí)路徑,確保了項目化學(xué)習(xí)程序的順利打開。
問題是項目開展的主要動力來源。教師對學(xué)生的認(rèn)知情況進行具體分析,秉持生動、有趣、可操作的原則設(shè)計項目化驅(qū)動性問題,能夠?qū)W(xué)生形成多點沖擊,激活學(xué)生的研學(xué)思維。在這個過程中,學(xué)生對項目化驅(qū)動性問題展開自主探索,整理歸納收集到的資料,選用相關(guān)工具解決問題,從而使學(xué)習(xí)不斷深入。教師要選擇合適的問題,并注意提升問題的品質(zhì),讓問題真正發(fā)揮驅(qū)動作用。
小學(xué)生已經(jīng)積累了一定的生活經(jīng)驗。教師要注意結(jié)合學(xué)生的生活實際設(shè)計驅(qū)動性問題,并在其中滲透適當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)任務(wù),以確保項目化學(xué)習(xí)的順利開展。如教學(xué)第二單元《熱傳導(dǎo)》一課時,教師先引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材,并結(jié)合插圖提出驅(qū)動性問題:“冬天天氣寒冷,喝熱水能夠讓我們的身體暖和起來,這是為什么?”學(xué)生結(jié)合自身的生活經(jīng)驗進行解讀:“熱水被喝進胃里,它所蘊含的熱量就被傳導(dǎo)到身體的各個部位,我們就會感覺很暖和?!苯處熢僮穯柕溃骸盁嵩诮饘僦惺窃鯓觽鬟f的?試著結(jié)合實驗來解讀吧?!睂W(xué)生在教師的指導(dǎo)下點燃蠟燭,將鋼尺的一端放在火上,另一端用手握住,很快便感受到手中的鋼尺在發(fā)燙,從而得出結(jié)論:熱在金屬中的傳遞速度很快,說明熱在固體中也能夠順利傳播。最后,教師引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系生活:“你有過類似的生活經(jīng)歷嗎?能否給大家詳細(xì)講一講?”在問題的引領(lǐng)下,學(xué)生的研學(xué)思維被進一步激活,生生之間展開了激烈的討論。
教師立足學(xué)生的生活實際,精心研讀教材,通過恰當(dāng)?shù)捻椖炕?qū)動性問題,引領(lǐng)學(xué)生解讀教材插圖,并結(jié)合實驗探索熱傳遞原理,成功激活了學(xué)生的研學(xué)思維,使學(xué)生主動進入研學(xué)環(huán)節(jié),在項目化學(xué)習(xí)的過程中迅速掌握熱傳遞的相關(guān)知識。最后,教師利用驅(qū)動性問題布置生活化的學(xué)習(xí)任務(wù),給學(xué)生提供了深度研學(xué)的機會,促進了學(xué)生科學(xué)核心素養(yǎng)的全面發(fā)展。
STEAM 教育倡導(dǎo)的問題解決不是傳統(tǒng)的從已知到已知,而是從未知到已知。在組織項目化探索活動時,教師可先組織學(xué)生分組討論,整合各自未知的科學(xué)問題,再從中篩選出多數(shù)學(xué)生都感興趣的可操作性強的問題展開研學(xué)。教師引導(dǎo)學(xué)生在探索中提出一些值得思考的問題,既能為學(xué)生帶來一些學(xué)習(xí)啟迪,又能助推項目化學(xué)習(xí)進程,強化學(xué)生的研學(xué)體驗。
教師以項目為載體,推出研學(xué)任務(wù),組織學(xué)生進行創(chuàng)造性學(xué)習(xí),在實踐探索過程中強化學(xué)生的研學(xué)體驗,幫助學(xué)生建立學(xué)科認(rèn)知體系。如教學(xué)第三單元《地球的表面》一課時,教師事先準(zhǔn)備好地球儀。課上要求學(xué)生觀察地球儀上的地表形態(tài),并利用沙盤制作地表特殊地形模型。沙盤活動具有較強的探索性、趣味性、游戲性,極大地激發(fā)了學(xué)生的參與熱情。教師對任務(wù)進行詳細(xì)解讀,引導(dǎo)學(xué)生先熟悉地球上的地形特點,再選擇合適的材料進行沙盤推演。學(xué)生觀察地球儀,圍繞各種地形地貌特點進行交流,與教師展開多重互動,并在教師的指導(dǎo)下掌握了制作沙盤模型的要領(lǐng),確保了沙盤推演活動的順利開展。
STEAM 教育理念具有系統(tǒng)構(gòu)建的屬性。在上述教學(xué)中,教師組織觀察活動,布設(shè)沙盤制作任務(wù),項目化學(xué)習(xí)設(shè)計到位,對學(xué)生形成了多點觸動。地球的地表地形特點鮮明,學(xué)生對此已有一定認(rèn)知,但缺乏沙盤推演經(jīng)歷,面對這項學(xué)習(xí)任務(wù),會產(chǎn)生畏難心理。教師進行有針對性的設(shè)計,給予學(xué)生學(xué)法上的支持,確保了沙盤推演活動的順利開展,強化了學(xué)生的研學(xué)體驗。
項目化學(xué)習(xí)的核心是全面發(fā)展,而并非某一項突出。教師引導(dǎo)學(xué)生在日常生活中發(fā)現(xiàn)、探索、分析、解決科學(xué)問題,可以為學(xué)生規(guī)劃清晰的學(xué)習(xí)路徑,理順知識脈絡(luò)?!鞍l(fā)現(xiàn)問題—尋找方法—解決問題—驗證效果”,是STEAM 教育所倡導(dǎo)的研學(xué)路徑。在基于STEAM 教育理念的科學(xué)教學(xué)中,教師不僅要充分考慮學(xué)生的接受實際,做好生活對接,推出更多合適的項目化學(xué)習(xí)任務(wù),吸引學(xué)生主動參與活動;還要引導(dǎo)學(xué)生將在研學(xué)過程中學(xué)到的方法運用到日常生活中,實現(xiàn)研學(xué)內(nèi)化。
如教學(xué)第四單元《云和霧》一課時,教師先拿出一副眼鏡,用嘴哈氣,鏡片上頓時出現(xiàn)了一些白霧。學(xué)生觀察到這個現(xiàn)象,對霧有了一定認(rèn)識。教師再讓學(xué)生觀察天空中的云,并提問:“天上的云和早晨的霧有什么相同點和不同點?請你結(jié)合生活經(jīng)驗想一想、說一說?!庇谑牵瑢W(xué)生紛紛調(diào)動自身生活經(jīng)驗進行思考,提出了不同的看法。然后,教師利用多媒體展示生活中的云和霧的圖片,并引導(dǎo)學(xué)生進行辨別。學(xué)生積極交流探討,分享各自觀點,逐漸達(dá)成共識:云和霧都屬于水的不同形態(tài)。其相同點在于由水汽組成。不同點在于云比較厚重,故懸浮在高空中;霧則比較單薄,故籠罩在地面上,特別是凹地積聚有更多的霧氣。
在上述教學(xué)中,教師設(shè)計生活化項目學(xué)習(xí)任務(wù),要求學(xué)生結(jié)合生活經(jīng)驗進行深度思考和歸納總結(jié),加深了學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗。學(xué)生在生活中常??梢钥吹剿Y(jié)的現(xiàn)象,通過思考和比較,對云和霧有了更直觀的了解。教師課上利用眼鏡進行實驗操作,引導(dǎo)學(xué)生進行觀察,不僅能讓學(xué)生對云和霧有一個直觀的了解,還能使學(xué)生在比較辨析中深刻認(rèn)識到二者的區(qū)別。云和霧是水的不同形態(tài),也是水循環(huán)的重要環(huán)節(jié),學(xué)生對此有生活經(jīng)驗積累。教師展開對應(yīng)設(shè)計,成功調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性,使學(xué)生掌握了辨析生活中常見現(xiàn)象的方法,實現(xiàn)了研學(xué)內(nèi)化。
教師需要傳授給學(xué)生思維方式,而非單純的學(xué)科知識。教師在開展項目化訓(xùn)練時可以適當(dāng)創(chuàng)新任務(wù)設(shè)計,讓學(xué)生發(fā)揮主觀能動性,圍繞目標(biāo)自主解決問題。學(xué)生可以根據(jù)自身特點,選擇適合自己的方法來探索、分析和解決問題。一定程度的自由能令學(xué)生保持高度的熱情和興趣,其探索效果會更為顯著。在自主解決問題的過程中,學(xué)生發(fā)展了學(xué)科思維,拓寬了研學(xué)視野,提高了學(xué)科能力。
小學(xué)生對生活中的科學(xué)現(xiàn)象最為好奇。教師客觀分析學(xué)情,結(jié)合教材內(nèi)容設(shè)計科學(xué)訓(xùn)練任務(wù),滲透項目化學(xué)習(xí)內(nèi)容,能為學(xué)生創(chuàng)造更多的研學(xué)機會。如教學(xué)第四單元《雨和雪》一課時,對雨和雪這兩種生活中常見的水的不同形態(tài),學(xué)生都比較熟悉。教師先組織學(xué)生說說雨和雪的特點,再推出研學(xué)任務(wù):“水經(jīng)歷了一個復(fù)雜的運動過程,最后以雪的形式呈現(xiàn)出來。請你閱讀教材中的相關(guān)內(nèi)容,畫出這一過程的示意圖,并參與小組討論,說說‘雪的成長’?!苯處煿膭顚W(xué)生借助生活經(jīng)驗展開小組研討,營造了積極活躍的課堂互動氛圍。學(xué)生借助示意圖對雪的形成過程進行具體梳理和歸納總結(jié),并將這一過程訴諸口頭表達(dá),充分展示小組學(xué)習(xí)的成果,成功構(gòu)建了學(xué)科認(rèn)知體系。
教師設(shè)計畫示意圖、討論、解讀等學(xué)習(xí)任務(wù),給予學(xué)生較高的自由度,加上有生活經(jīng)驗的支持,學(xué)生都能自主完成項目化學(xué)習(xí)任務(wù),在小組研學(xué)過程中構(gòu)建學(xué)科認(rèn)知體系。綜合性學(xué)習(xí)活動具有一定的創(chuàng)造性,學(xué)生對此有新鮮感,能積極主動地參與其中,從而拓寬自身的研學(xué)視野。
教師組建科學(xué)小組,分配項目科研任務(wù),能使學(xué)生在完成任務(wù)的過程中提高動手、動腦能力??蒲腥蝿?wù)對小學(xué)生來說有一定的難度,而STEAM 教育理念鼓勵學(xué)生迎難而上,在不斷試錯中聽取不同的聲音,嘗試不同的做法,并結(jié)合自身實踐進行探索,獲取實用知識,發(fā)展科學(xué)素養(yǎng)。學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體。教師圍繞學(xué)情推出項目化科研任務(wù),讓學(xué)生與教師一起行動,能夠激活學(xué)生的思維,培養(yǎng)其良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
教師需要結(jié)合學(xué)生的年齡和認(rèn)知特點篩選并推出合適的項目化科研任務(wù),為學(xué)生的項目化學(xué)習(xí)帶來全新的感受和體驗。如教學(xué)第五單元《刺激與反應(yīng)》一課時,教師設(shè)計了以下三個項目化學(xué)習(xí)任務(wù)。其一,同桌之間玩一玩教材中的“翻轉(zhuǎn)打手”游戲,比比誰的反應(yīng)更快。小學(xué)生對游戲情有獨鐘,自然積極響應(yīng),課堂氣氛很快就活躍起來。其二,觀察一下身邊有哪些現(xiàn)象體現(xiàn)了人體會根據(jù)環(huán)境變化做出反應(yīng)。學(xué)生結(jié)合生活經(jīng)歷,提到增減衣服是人體根據(jù)外界氣溫升降采取的應(yīng)對措施。其三,起跑訓(xùn)練。每個人在起跑時的反應(yīng)速度都不同,可以實際測試一下,看誰的反應(yīng)速度最快。這三個任務(wù)都與學(xué)生的生活經(jīng)歷或興趣愛好聯(lián)系緊密。學(xué)生在完成任務(wù)的過程中能有效內(nèi)化學(xué)科知識,發(fā)展自身的研學(xué)素養(yǎng)。
在上述教學(xué)中,教師設(shè)計一系列項目化學(xué)習(xí)任務(wù),為學(xué)生提供了更多學(xué)習(xí)機會。在任務(wù)設(shè)計的過程中,教師有意識地滲透研學(xué)目標(biāo)要求,成功點燃了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。學(xué)生主動進入學(xué)習(xí)環(huán)節(jié),在實踐體驗中逐漸形成學(xué)科認(rèn)知。研學(xué)任務(wù)需要學(xué)生展開專業(yè)探索。對此,教師要及時觀察,適時滲透學(xué)法指導(dǎo),引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合學(xué)習(xí)體驗,主動展開交流討論,找準(zhǔn)研學(xué)路線,順利推進研學(xué)活動,提升自身的研學(xué)素養(yǎng)。
STEAM 教育是融合創(chuàng)新教育,屬于跨學(xué)科綜合性學(xué)習(xí)。基于STEAM 教育理念的小學(xué)科學(xué)項目化學(xué)習(xí),就是讓學(xué)生自主自覺,完成感興趣的項目化學(xué)習(xí)任務(wù)。在項目化學(xué)習(xí)的實施過程中,學(xué)生的學(xué)習(xí)是主動的。教師要指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會思考,習(xí)得知識和技能,積累活動經(jīng)驗并靈活運用于生活中,以促進學(xué)生科學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展。