但璐
近些年我國許多中小學(xué)都積極主動地探索和實(shí)施STEAM教育,并進(jìn)行本土化的實(shí)踐和研究?!稇腥嘶ㄅ琛氛n程是我校基于蘇科版小學(xué)科學(xué)教材中《神奇的水》一課中的知識體系構(gòu)建的STEAM創(chuàng)客類項(xiàng)目,課程采用的是項(xiàng)目式教學(xué)法,按照發(fā)現(xiàn)—設(shè)計(jì)—實(shí)踐—分享—拓展五環(huán)節(jié)實(shí)施,具有較強(qiáng)的可操作性。
一、STEAM教育與項(xiàng)目式教學(xué)法
STEAM教育是科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)(人文)和數(shù)學(xué)多學(xué)科教育的融合,基于真實(shí)情境下,培養(yǎng)學(xué)生探究和解決實(shí)際問題的能力,倡導(dǎo)“做中學(xué)”和“體驗(yàn)式教學(xué)”的教學(xué)模式;強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新思維和創(chuàng)造力的培養(yǎng),注重知識的跨學(xué)科遷移及其與學(xué)習(xí)者之間的關(guān)聯(lián)。STEAM教育不是將幾個(gè)學(xué)科領(lǐng)域知識簡單疊加,而是通過解決真實(shí)問題,綜合運(yùn)用這些學(xué)科知識,把死記硬背的機(jī)械學(xué)習(xí)變成解決問題的有意義學(xué)習(xí)。
以問題為導(dǎo)向的教學(xué)方法(problem-based learning,PBL)也可稱為項(xiàng)目式教學(xué)法,是基于現(xiàn)實(shí)世界的以學(xué)生為中心的教育方式,PBL將學(xué)習(xí)的任務(wù)或問題掛鉤,使學(xué)習(xí)者投入問題中;它設(shè)計(jì)真實(shí)性任務(wù),強(qiáng)調(diào)把學(xué)習(xí)設(shè)置到復(fù)雜的、有意義的問題情境中,通過學(xué)習(xí)者的自主探究和合作來解決問題,從而學(xué)習(xí)隱含在問題背后的科學(xué)知識,形成解決問題的技能和自主學(xué)習(xí)的能力。因此在實(shí)施STEAM教育時(shí),項(xiàng)目式教學(xué)法是常用的一種教學(xué)方法。
二、《懶人花盆》項(xiàng)目分析
《懶人花盆》是我校自主研發(fā)的一個(gè)STEAM創(chuàng)客類項(xiàng)目,課時(shí)安排在蘇教版小學(xué)科學(xué)三年級第三單元第三課《神奇的水》教學(xué)內(nèi)容之后,占兩課時(shí)。學(xué)生前期已經(jīng)學(xué)習(xí)了水的性質(zhì),掌握了水的浮力、壓力、表面張力和毛細(xì)現(xiàn)象等特征?!稇腥嘶ㄅ琛讽?xiàng)目里,學(xué)生需要運(yùn)用水的壓力和毛細(xì)現(xiàn)象等性質(zhì)來設(shè)計(jì)制作一個(gè)能夠自動給花澆水的花盆,解決外出家里沒人花缺水而干枯的問題。通過設(shè)計(jì)制作懶人花盆,學(xué)生不僅能夠了解工程設(shè)計(jì)的基本步驟,包括明確問題、確定方案、設(shè)計(jì)制作、改進(jìn)完善等,還能夠促使其喜歡用學(xué)到的科學(xué)知識解決生活中的問題,改善生活。
三、課程的實(shí)施
《懶人花盆》課程在實(shí)施時(shí)主要是按照發(fā)現(xiàn)—設(shè)計(jì)—實(shí)踐—分享—拓展五個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行。具體教學(xué)過程如下:
1.發(fā)現(xiàn)
教師展示家里“國慶前”的吊蘭圖和“國慶后”的吊蘭圖,給學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個(gè)“當(dāng)家里的所有人都外出一段時(shí)間,花因?yàn)闆]人澆水而干枯”的真實(shí)的教學(xué)情境。從而引出本節(jié)課的問題:你能否設(shè)計(jì)一個(gè)“懶人花盆”,當(dāng)有人忘記按時(shí)澆水時(shí),依然可以為花提供水分呢?
2.設(shè)計(jì)
工程的關(guān)鍵是設(shè)計(jì),這一環(huán)節(jié)主要包括三方面的內(nèi)容。
(1)科技加油站
教師以思維導(dǎo)圖的形式將上節(jié)課所學(xué)內(nèi)容水的性質(zhì)展示出來,以提示學(xué)生可以利用水的性質(zhì)來設(shè)計(jì)懶人花盆。
(2)材料展示
教師給學(xué)生提供的材料主要有:一次性杯子、吸管、塑料棒、紗布、棉線、剪刀、衛(wèi)生紙、木棒。這些都是生活中簡單易得的材料,學(xué)生可以自主選擇合適的材料進(jìn)行懶人花盆的制作,并且很容易將自己在課堂中的設(shè)計(jì)還原到生活中進(jìn)行實(shí)際的應(yīng)用。
(3)繪制設(shè)計(jì)圖
學(xué)生每人繪制一個(gè)懶人花盆的設(shè)計(jì)圖之后,六人小組討論各自的設(shè)計(jì)圖并推選出一份最終的小組設(shè)計(jì)圖。
3.實(shí)踐
(1) 完成作品
制作懶人花盆。在制作過程中,教師巡視各小組,針對性地解決學(xué)生的問題。
(2) 測試
已經(jīng)完成懶人花盆的組,教師發(fā)帶顏色的水進(jìn)行測試,看看能否將水自動吸
入花盆。對于失敗的小組,教師引導(dǎo)其分析失敗原因。對于成功的小組,教師引導(dǎo)學(xué)生分析有沒有可以更完善的地方,或者如何設(shè)計(jì)可讓作品更美觀。
(3)迭代
各小組針對自己的作品提出改進(jìn)意見并進(jìn)行改進(jìn)。
4.分享
展示作品。學(xué)生分別從設(shè)計(jì)思路、改進(jìn)前、改進(jìn)后、測試效果等方面介紹自己的作品。
5.拓展
研究生活中哪些材質(zhì)會發(fā)生毛細(xì)現(xiàn)象?哪些材質(zhì)不會發(fā)生毛細(xì)現(xiàn)象?
經(jīng)過實(shí)際教學(xué),我們發(fā)現(xiàn),在課堂中應(yīng)用這種項(xiàng)目式教學(xué)方法,學(xué)生的參與度很高,思維非?;钴S,不僅知識得到鞏固,分析問題解決問題的能力也得到了提升,工程思維得到鍛煉。
《懶人花盆》這一課程設(shè)置的環(huán)節(jié)可操作性強(qiáng),選取的材料又都是簡單易得的,因此具有一定的借鑒作用。
【作者單位:西安高新國際學(xué)校陜西】