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        小學三、四年級STEM專題活動設計

        2019-04-27 01:43:38李志欣
        青年與社會 2019年9期
        關鍵詞:小學

        李志欣

        摘 要:通過對STEM專題活動的研究,經(jīng)歷“分析、設計、開發(fā)、執(zhí)行、評估”的過程,設計出適合小學三、四年級的STEM案例——云彩收藏家。STEM案例帶領學生學習科學知識的同時,運用信息技術和數(shù)學進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計,最終生成統(tǒng)計表格。

        關鍵詞:STEM專題;小學;STEM案例

        一、STEM教育

        2015年,教育部在《關于“十三五”期間全面深入推進教育信息化工作的指導意見(征求意見稿)》中首次提出要“探索STEAM教育、創(chuàng)客教育等新教育模式”。2016 年教育部在《教育信息化“十三五”規(guī)劃》進一步要求:“有條件的地區(qū)要積極探索信息技術在‘眾創(chuàng)空間、跨學科學習(STEAM教育)、創(chuàng)客教育等新的教育模式中的應用,著力提升學生的信息素養(yǎng)、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力,養(yǎng)成數(shù)字化學習習慣,促進學生的全面發(fā)展,發(fā)揮信息化面向未來培養(yǎng)高素質(zhì)人才的支撐引領作用。”STEM教育不是傳統(tǒng)的科學課和勞技課,是將科學、技術、數(shù)學、工程有機結合的跨學科融合性課程。

        二、小學三、四年級STEM專題活動設計

        (一)學習環(huán)境分析

        學習環(huán)境包括學習者的外部和內(nèi)部環(huán)境,本研究選定研究對象為小學三、四年級學生,三、四年級學生處于小學的中年齡段,與一、二年級學生相比較,有一定知識儲備,擁有更多生活經(jīng)驗,能夠獨立完成小型實驗。在日常生活中,三、四年級學生對形狀有初步的認識,知道天空中的云朵是千變?nèi)f化的,能夠分辨和描述云朵的形狀,能夠比喻云朵的形狀,并具備一定的繪畫能力,能將其簡單的畫出來。

        學習者每天都有時間觀察天空中的云朵,并能夠留下影像資料,“云彩收集家”這一專題不需要大型的實驗儀器,也不需要實驗室。本專題的教學資源豐富,有大量專業(yè)書籍可以作為教師教學的輔助工具,在網(wǎng)絡上也能搜集到很多云朵的圖片、視頻等,方便教師在課堂上展示給學生。

        (二)教學活動設計

        (1)STEM學習目標設計。學習目標是學生參與活動后,學生將能達到的水平,從知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀三個方面進行分析,注意結合科學知識、工程情境、數(shù)學工具和技術能力,綜合考慮學習環(huán)境限制。

        (2)STEM學習情境設計。創(chuàng)設一個有趣的學習情境,為學生提供項目目標和要求,注意引入工程思想,帶領學生經(jīng)歷科學家和工程師的日常工作模式,經(jīng)歷“問題、假設、計劃、實驗、觀察、記錄、結論、表達”過程。

        (3)STEM專題內(nèi)容設計。專題活動的內(nèi)容包括任務、規(guī)則、分工、工具、流程五個部分。第一步,設計活動任務,任務設計循序漸進,環(huán)環(huán)相扣,相輔相成。設計的任務以解決實際問題為目標,例如設計防水衣服、設計保溫箱等。第二步,規(guī)則設計,規(guī)則設計是對任務的細化安排,規(guī)則的設計需要考慮課程實施的實際情況,為學生劃定限制條件,例如時間要求、實驗材料限制等。第三步,分工,分工是對學生組內(nèi)身份的劃分。組內(nèi)成員的分工可由教師安排,也可由學生組內(nèi)自由決定,組內(nèi)分工時注意發(fā)揮不同學生的長處,注意培養(yǎng)學生能力。第四步,設計工具,工具包括專題中需要的教具、實驗儀器、實驗材料,以及教學環(huán)境需要的桌椅擺放等。其中實驗材料的準備需要考慮安全性、便攜性等問題。第五步,流程設計,即專題實施的流程,將之前提到的內(nèi)容有機融合到教學流程中,以達到教學目標。

        三、專題活動設計案例——云朵收集家

        (一)活動主題

        云朵收藏家。

        (二)活動目標

        知識與技能:(1)能夠辨別云朵的種類。(2)能夠準確進行數(shù)據(jù)記錄。

        過程與方法:(1)掌握Excel制作數(shù)據(jù)表格的使用方法。(2)掌握上傳圖片的方法。

        情感態(tài)度與價值觀:能夠培養(yǎng)學生細心觀察生活的習慣。

        (三)活動內(nèi)容及流程

        (1)情境導入:提供不同云朵的圖片或視頻,激發(fā)學生學習興趣。

        (2)云朵知識講解。教師為學生提供不同云朵的圖片或視頻,并講解云朵的特點和名稱,為后續(xù)學生收集云朵打基礎。

        (3)提出項目任務:云朵收集。

        第一,手冊。提供配套的云朵收集手冊,手冊上有每一種云的圖片以及詳細解說,教師根據(jù)云的稀有程度設計分數(shù)。

        第二,觀察。學生觀察到一種云后,需要將其拍攝下來,在手冊上記分。

        第三,分享。分享到小組內(nèi)或全班,并記錄在觀察手冊上,進行分數(shù)統(tǒng)計,得分越高,觀察到的云的種類越多。

        第四,統(tǒng)計分析。觀察時間為30天,在觀察時間結束時,各小組同學匯總組內(nèi)同學觀察到的云,整理觀察數(shù)據(jù),并使用Excel設計出“30天內(nèi)天空云朵種類”的統(tǒng)計表格。

        第五,寫作。根據(jù)為期30天的專題活動,學生自主進行寫作,文體不限,可以使觀察記錄、科幻文章、日記等。

        (4)學生進行云朵收集。期間教師進行適當?shù)闹笇А?/p>

        (5)分享與發(fā)表。各小組同學分享本組30天以來的觀察結果,可以使用繪畫、圖片、視頻等方式作為輔助,分享觀察過程中遇到的問題以及解決方法,最后由教師做總結。

        (6)評價與反思。教師帶領學生完成課前下發(fā)的評價量表,對自己和同學在專題活動中的表現(xiàn)進行評價和反思。

        參考文獻

        [1] 王娟.STEM整合視野下的機器人教學活動設計[D].溫州大學,2014.

        [2] 王玲玲.基于STEM的小學科學課程設計研究[D].華東師范大學,2015.

        [3] 李揚.STEM教育視野下的科學課程構建[D].浙江師范大學,2014.

        [4] 楊琳玲,鄭立新.基于STEM教育的中小學未來教室展望[J].大視野未來教室,2014(10):80-82.

        基金項目:長春師范大學研究生創(chuàng)新計劃項目,項目編號:cscxy2018011。

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