凌惠波
摘 要:STEM理念是一種以跨學科思維方式提升學生核心素養(yǎng)的教育理念,適合在小學課程中貫徹。學生在學習中有更多的機會去設計制作作品,教師通過小學科學學科與勞動教育相融合的教學,設計了6個融入STEM理念、勞動教育的課堂環(huán)節(jié),旨在進行指引、激發(fā)、組織思考、反思、查缺補漏與鞏固提高,通過設計作品實現(xiàn)問題的解決,培養(yǎng)學生各方面的勞動創(chuàng)新能力。
關鍵詞:STEM理念;學科融合;能力養(yǎng)成
《義務教育小學科學課程標準(2017年版)》中增加了“技術與工程”內(nèi)容,這一領域課程的實施是培養(yǎng)以及全面提高每一位學生的創(chuàng)新、實踐能力的最有效的途徑之一。勞動教育是培養(yǎng)學生動手和創(chuàng)新實踐等能力的有效載體,它有利于開發(fā)人腦功能,有效提高綜合能力。STEM教育是把科學、技術、工程、數(shù)學四大學科融合起來的課程,在小學科學學科融合中融入STEM理念,培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、創(chuàng)新設計、勞動技能與交流溝通等方面的勞動能力。
筆者以小學科學課《制作我的小樂器》為案例開展教學實踐,以期為小學科學教學與勞動教育融合的實踐與研究提供參考,探索培養(yǎng)學生勞動能力的教學方法,從而推動教育改革。
一、在創(chuàng)設情境和識別問題中培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題能力
教師在小學科學課堂上創(chuàng)設設計作品的問題情境,讓學生從創(chuàng)設的情境中發(fā)現(xiàn)生活中的問題,以及問題給生活帶來的影響,從而針對問題來探討解決方案。提出問題是創(chuàng)新設計的思維切入點,是設計作品的開始,提出問題能力是STEM理念的首要內(nèi)容,一般由教師創(chuàng)設情景,由學生基于自己的認知提出自己感興趣的問題,所以教師要創(chuàng)設有趣的問題情境,吸引學生的注意力,激發(fā)他們的設計作品的欲望。只有設計作品使學生產(chǎn)生明顯的意識傾向和情感共鳴,學生才會主動參與、樂于參與。
在《制作我的小樂器》的小學科學教學中,筆者嘗試著運用STEM的理念與工程設計的思想,創(chuàng)設情境識別問題。這個環(huán)節(jié)的教學設計為:先利用學校音樂室里的小樂器進行導入,再利用多媒體課件介紹樂器,不斷引導學生自己制作樂器,激發(fā)學生的創(chuàng)造性思維。
二、在確定任務和做出預測中培養(yǎng)分析問題能力
教師引導學生分析上一階段所提出的問題,同時引導學生學習使用相應的材料,教師通過問題的設置激發(fā)學生對問題進行思考,在思考中激發(fā)學生的創(chuàng)新思維或創(chuàng)造行為,培養(yǎng)學生的創(chuàng)造能力和勞動技能。
在《制作我的小樂器》的小學科學教學中,筆者分析選擇制作什么“小樂器”時,首先要分析“小樂器”的構成,由學生通過觀察生活中的樂器,去思考樂器的分類。小樂器大約分為三種:1. 彈撥類小樂器;2. 打擊類小樂器;3. 吹奏類小樂器。然后教師為選擇制作彈撥類小樂器的準備材料有(組裝紙板、琴碼、6條橡皮筋);為選擇制作打擊類小樂器的準備材料有(500ml的燒杯、鐵鑰匙、水);為選擇制作吹奏類小樂器的準備材料有(試管、吸管、水)。
在各小組選定了制作的樂器之后,教師應引導小組進行分析和預測,通過選定制作材料后,運用前幾節(jié)課學到的知識進行分析,同時明晰自己預測制作的小樂器需要完成的任務,小樂器必須滿足哪些標準?最低要求是能發(fā)出聲音,較高的要求是能發(fā)出高低不同的聲音,最高的要求是能發(fā)出有規(guī)律的聲音(在基本準確的音階上)。
三、在協(xié)作探究和制定方案中培養(yǎng)創(chuàng)新設計能力
通過小組討論后,學生需進行制定制作方案。學生根據(jù)任務設計的要求,運用自己掌握的知識和經(jīng)驗,選擇合理的方式、方法,構思出制作作品合理的方案,促進學生更好地制作出優(yōu)秀作品。
在《制作我的小樂器》的小學科學教學中,學生在選定制作哪一類小樂器后,要準備實驗材料,教師需要組織班級討論,指導學生想達到以下幾個問題:1. 怎樣讓橡皮筋或者燒杯或者試管發(fā)出聲音?2. 怎樣發(fā)出高低不同的聲音?3. 怎樣確認發(fā)聲是否在準確的音階上?教師要組織學生一起討論出制作過程中可能遇到的困難,要培養(yǎng)學生不怕難,不怕苦的精神,要和困難做斗爭。教師鼓勵學生質(zhì)疑或反對他人的觀點,并且教會學生表達對觀點的支持或者反對的理由。教師要為學生提供學習單、畫筆及充足的空間等。由組長指定一位同學動筆設計方案,其他同學發(fā)表自己的意見,當確定了設計方案之后,全組一起修改方案,并總結操作要點。
當學生都設計好自己組的設計方案之后,由教師和學生一起總結梳理出以下標準:1. 設計圖與小樂器成品相一致;2. 能發(fā)出接近音階的音高聲音;3. 便于使用,能演奏《歡樂頌》;4. 制作精美,考慮節(jié)約成本;5. 分工合作,衛(wèi)生整潔。
四、在動手操作和進行實驗中培養(yǎng)勞動技能
在科學課的學習中,學生在動手做的過程中學習科學知識,體驗探究過程,了解科學方法與思維,形成一定的科學素養(yǎng),培養(yǎng)勞動技能。STEM教育真正關注的是解決問題的過程,讓學生在真實的任務情境中去發(fā)現(xiàn)、去思考、分析并尋求解決問題的途徑,在勞動實踐過程中獲得深刻的學習體驗,實現(xiàn)更深層次的學習。
在制作小樂器的過程中,一組學生選擇制作彈奏樂器,他們對橡皮筋做了相應處理,把橡皮筋有規(guī)律地打成結,所以發(fā)出來的5個音階有不同的變化,但效果不佳。選擇制作吹奏類樂器的組效果比較好,當在使用試管加入不同量的水時,用同樣大小的力氣吹奏,不斷調(diào)整試管里的水,能調(diào)出5個音階。而選擇打擊類小樂器的小組,也有一些組能順利調(diào)出5個音階,只是沒有吹奏類樂器使用試管裝不同量的水的效果好。
五、在小組交流和改進作品中培養(yǎng)全面思考能力
相比教師提問、學生回答這種一問一答的教學方法,小組討論更能調(diào)動每個學生學習的積極性,每個學生都有機會參與到學習中去,都會產(chǎn)生自己獨特的見解,同時小組討論提供了一個相互學習的平臺,讓學生能集思廣益、取長補短,使個體性學習得到有效互補,得到思維的拓展,使自己的思考更加全面。
在《制作我的小樂器》的小學科學教學中,當所有的小組完成作品后,教師設計作品展示環(huán)節(jié),讓學生把同一種類的小樂器進行展示,并演奏樂器,其他同學對小樂器進行評價,并提出改進的意見。當遇到做得特別好的小組,讓他們介紹制作經(jīng)驗,并說出制作的關鍵之處。然后所有的組重新改良自己組的作品。
六、在重新交流和激勵評價培養(yǎng)交流和溝通的能力
教師應該更多地站在學生的立場思考問題、解決問題,通過小組合作或者全班交流等平臺,能使學生思維碰撞與交流,使學生自然釋放天性。對學生勞動態(tài)度、勞動習慣、動手參與程度以及勞動創(chuàng)新意識、勞動實踐技能進行評價,有利于對學生的勞動交流和溝通的能力的培養(yǎng)。在小學科學教學中,教師應注重評價方法的重要性,要求密切關注學生的勞動創(chuàng)新意識與勞動實踐動力,尤其是在STEM素養(yǎng)方面,運用多元化的評價方法。通過在現(xiàn)場評價進行重新交流活動,促使學生將制作作品等展示出來,這對于開闊學生的創(chuàng)作思路也非常有利。
在《制作我的小樂器》的小學科學教學中,當學生改進自己的作品后,讓之前失敗演奏的小組再次演奏,這不僅激勵了學生對制作作品的熱情,也培養(yǎng)了他們的交流和溝通能力。
綜合來看,在STEM理念下以小學科學課程設計與勞動教育的整合以后,課堂教學的最終成效也得到了顯著提升。教師對于勞動教育的重視程度不斷提升,帶領學生積極面對生活挑戰(zhàn),合理引領學生通過自己動手制作滿足實際需求,為學生的STEM素養(yǎng)與勞動創(chuàng)新和勞動實踐能力的培養(yǎng)提供新的路徑。
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