江蘇無錫沁園實驗小學(xué) 李 健 吳 菊
我們在談及未來已來,將至已至的時候,STEAM課程也在風(fēng)起云涌。STEAM教育基于項目學(xué)習(xí)的特征,對學(xué)生科學(xué)技術(shù)實踐能力的培養(yǎng)有著重要的作用?;谕暧螒蝽椖康腟TEAM教育課程是一類以問題為載體,以學(xué)生自主參與為主的學(xué)習(xí)活動。它有別于傳統(tǒng)的教師教學(xué)生學(xué)的教學(xué)模式,它是以學(xué)生為主體、教師為引導(dǎo)的教學(xué)模式。沁園實驗小學(xué)STEAM課題組的教師基于核心素養(yǎng),把課堂交給學(xué)生,讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題、探討問題,從而解決問題,提高學(xué)生解決問題的教學(xué)策略。課題組也以童年游戲為項目,組織學(xué)生進行探究式學(xué)習(xí),激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。
基于童年游戲項目的STEAM校本課程是有緊密聯(lián)系、有梯度的課程,不是簡單的各個項目的疊加,也不是單一性的課程。該課程不僅強調(diào)對學(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)等的培養(yǎng),還突出學(xué)生的在玩樂和體驗中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,重視學(xué)生各課程知識點的融合與分解。
以童年游戲項目為載體,培養(yǎng)學(xué)生用跨學(xué)科的知識解決問題、實現(xiàn)創(chuàng)新能力,開發(fā)基于項目式學(xué)習(xí)的STEAM教育課程。這里的童年游戲,指學(xué)生玩過的,或家長玩過的傳統(tǒng)民間游戲,學(xué)生們對這些游戲進行搜集、創(chuàng)新改造,既培養(yǎng)了學(xué)生各方面的能力,又實現(xiàn)了傳統(tǒng)文化的傳承。教師可以依托現(xiàn)代技術(shù),在3D打印、激光切割等前沿數(shù)字技術(shù)的指引下,綜合運用跨學(xué)科知識,指導(dǎo)學(xué)生動手創(chuàng)造,在探究的過程中學(xué)習(xí),培養(yǎng)和提升學(xué)生溝通協(xié)調(diào)能力、團隊合作能力、獨立思辨能力、創(chuàng)新能力和解決復(fù)雜問題的能力。課題組教師根據(jù)國家教育方針、課程管理政策和課程計劃,自主開發(fā)形成一套校本STEAM課程結(jié)構(gòu),這樣教師就能得心應(yīng)手地上好STEAM課程。
基于童年游戲項目的STEAM校本課程開發(fā)研究路徑是玩游戲—發(fā)現(xiàn)問題—解決問題—研究整理學(xué)習(xí)過程—形成校本課程(如圖1),各個游戲項目在內(nèi)容上互相獨立、學(xué)習(xí)目標各不相同,但彼此之間又是緊密銜接、互相依靠的關(guān)系。各年級課程是根據(jù)難度系數(shù)進行設(shè)置的,有簡單的手工類游戲項目,也有創(chuàng)客空間支持下的STEAM課程開發(fā)。
學(xué)校部分STEAM課程的簡介如下:
“智力七巧板”通過電腦繪圖,使用激光雕刻機切割制作而成。可以拼搭出2000多種形象生動活潑的圖,還可以用多幅智力七巧板創(chuàng)造出無數(shù)自然景觀、生態(tài)環(huán)保、體育活動、寓言故事、古詩情景等創(chuàng)意畫。該游戲與語文、科學(xué)、社會、美術(shù)、數(shù)學(xué)學(xué)科有機結(jié)合,并相互滲透、補充、促進。學(xué)生制作這項古老的傳統(tǒng)智力游戲玩具,感受幾何關(guān)系的無窮奧妙。
圖1 基于童年游戲項目的STEAM校本課程示意圖
“皮影劇場”充分考慮學(xué)生喜好,關(guān)注其創(chuàng)新能力的培養(yǎng),結(jié)合數(shù)學(xué)、美術(shù)、文學(xué)等課程進行項目設(shè)計。課題組教師將美術(shù)繪圖、激光雕刻技術(shù)結(jié)合,帶領(lǐng)學(xué)生進行舞臺制作,皮影雕刻、皮影組裝,最后進行皮影戲創(chuàng)作,成為學(xué)生喜歡的童年游戲課程。
“可測速陀螺”利用激光切割機制作陀螺的外形,在陀螺的結(jié)構(gòu)中集成了運動傳感器,可以記錄陀螺在一定時間內(nèi)旋轉(zhuǎn)的度數(shù),從而實現(xiàn)陀螺測速的功能,再根據(jù)陀螺速度的大小,控制主板上環(huán)形LED燈亮暗數(shù)量,讓陀螺游戲更具趣味性,讓更多學(xué)生愛上中國的傳統(tǒng)游戲,遠離網(wǎng)絡(luò)游戲。
“神奇的變臉箱”課程將傳統(tǒng)游戲與科技相結(jié)合,設(shè)計引導(dǎo)學(xué)生在動手實踐與探究中學(xué)習(xí)運用投影原理、電路知識、3D打印技術(shù)、Mblock編程等,完成一系列的設(shè)計與制作。
基于童年游戲項目的STEAM校本課程強調(diào)的是學(xué)生在游戲化學(xué)習(xí)情境中的設(shè)計能力與解決問題能力的培養(yǎng)。在教學(xué)過程中,教師將課程內(nèi)容分解成具體的游戲項目,把知識講解與實踐體驗有機整合,給學(xué)生充分的時間與機會,在游戲中發(fā)現(xiàn)問題,在研究中解決問題。例如,“神奇的變臉箱”將課程設(shè)置為四個單元,分16個課時完成,將用4個課時完成光和影及投影等原理的學(xué)習(xí),4個課時完成3D打印筆技術(shù)的入門與操作,3個課時完成電路和投影原理的實踐與應(yīng)用,2個課時完成傳感器和Mblock編程語言的學(xué)習(xí),3個課時完成集合光和影、投影、3D打印、電路、傳感器和編程語言等知識與技能綜合運用的變臉箱項目的探究(見表1)?!翱蓽y速陀螺”將課程分為入門篇、游戲篇、學(xué)習(xí)篇(見表2),課程內(nèi)容由淺入深,最終讓學(xué)生親手設(shè)計制作自己喜歡的陀螺。
表1 “神奇的變臉箱”課程安排
表2 “可測速陀螺”課程安排
基于童年游戲項目的STEAM課程開發(fā)的基礎(chǔ)研究是對STEAM教育理念的解讀研究、對校情和學(xué)生學(xué)情的分析研究,為制訂課程提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和資料;也是對課程的制定原則、方法和內(nèi)容架構(gòu)等的理論研究,為制訂符合STEAM教育理念的課程提供理論依據(jù)。STEAM教育將更多的目光聚焦于學(xué)生創(chuàng)新能力等綜合能力的發(fā)展,明確方向,抓住關(guān)鍵,不斷探索,勇于實踐,著力進行課堂教學(xué)改革,以適應(yīng)學(xué)生素養(yǎng)培養(yǎng)的需要。
通過定期培訓(xùn)讓教師充分理解探索STEAM課程的價值與意義,建立沁園教育集團STEAM課題組學(xué)習(xí)共同體,打造出色的STEAM教師團隊。以沁園實驗小學(xué)的鄒元紅老師和蘆莊第二實驗小學(xué)的倪漢軍教導(dǎo)為首的兩個工作小組成果顯著,為集團創(chuàng)新工作的建設(shè)起到了示范和引領(lǐng)作用。該項目以STEAM理念為基本理念,以創(chuàng)客教育為目標,以學(xué)生自主探究為主要學(xué)習(xí)手段,開展各學(xué)科的資源整合,進行課程開發(fā)。2019年5月12日參加第二屆梁溪區(qū)創(chuàng)客節(jié)的展示,受到一致好評;5月18日受邀參加江蘇省“領(lǐng)航杯”創(chuàng)客大賽開幕式的展示,展出了課題組的7件作品及修訂中的“基于童年游戲項目的STEAM校本課程”;5月29日,梁溪區(qū)創(chuàng)客教育主題研訓(xùn)活動在沁園小學(xué)舉行。沁園小學(xué)向梁溪區(qū)各創(chuàng)客學(xué)校介紹 “基于童年游戲項目的STEAM校本課程”這一項目建設(shè)的路徑和建設(shè)規(guī)劃。該項目組老師基于學(xué)生的興趣,在3D打印、激光切割等前沿數(shù)字技術(shù)的指引下,帶領(lǐng)學(xué)生綜合運用跨學(xué)科知識,在探求所生活的世界互相聯(lián)系的不同側(cè)面的過程中學(xué)習(xí),培養(yǎng)和提升了學(xué)生溝通協(xié)調(diào)能力、團隊合作能力、獨立思辨能力、創(chuàng)新能力、解決復(fù)雜問題的能力。