嚴學鋒
(浙江省紹興市上虞區(qū)城東小學 浙江 紹興 312300)
國家教育部于2017年正式頒布了《義務教育小學科學課程標準》,新課標在原來課標的基礎上,新增了技術與工程領域內容,提倡跨學科學習方式,注重培養(yǎng)學生的科學探究能力。課標的這一變化,體現(xiàn)了當前盛行的STEAM理念在小學科學課程中的影響,于是各類STEAM課程源源不斷地走進小學科學的課堂。
STEAM課程是一種以項目學習,問題解決為導向的課程組織方式,它將科學、技術、工程、藝術與數(shù)學融為一體,有利于學生創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。STEAM課程教學一般的步驟為:提出問題、設計樣稿、動手創(chuàng)作、測試改進、分享反思等。該課程是基于真實情境下,培養(yǎng)學生探宄和解決實際問題的能力,讓學生“做中學”。這對當前的小學科學教師提出了挑戰(zhàn),作為課堂教學一線的老師該如何落實STEAM課程理念呢?筆者以《給小鳥寶寶一個家》拓展課為例,從問題的提出、圖樣的設計以及跨學科融合教學等方面,對STEAM課程教學談一些膚淺的想法。
《課程標準》指出:工程是運用科學和技術進行設計、解決實際問題和制造產(chǎn)品的活動。從這里可以看出,STEAM課程所要解決的是生活實際問題,那么學生要研究的項目問題也應該來自于生活實際。
在《給小鳥寶寶一個家》拓展課的教學中,在開課階段安排了如下的教學環(huán)節(jié):
師:我們都有一個家,鳥類也不例外,你見過小鳥的家是什么嗎?
生:鳥窩(也有的說鳥巢)
師:(課件展示不同的鳥窩)觀察這些鳥窩,和你的小伙伴們說說這些鳥窩是用什么做的?想一想這些鳥窩有哪些共同特點?
生1:這些鳥窩是用樹枝做的。
生2:還有樹葉、枯草。
生3:這些鳥窩都有一個進出的口,都是圓溜溜的……
師:春天是鳥兒們筑巢繁殖的季節(jié),在一些鳥類保護區(qū),工作人員會給鳥類搭建人工鳥窩,給即將到來的小鳥寶寶們提供一個遮風擋雨的洞巢,我們把它叫做巢箱。
師:(課件出示各式各樣的巢箱)我們看看,這些巢箱都是什么形狀的?和鳥窩比有什么相似點?
學生觀看后,全班交流……
在如上教學過程中,學生要設計制作小鳥寶寶的巢箱,但是幾乎所有學生都沒有見過鳥的巢箱是什么樣子的,那么學生怎么去設計這個巢箱呢?在STEAM課程中就要避免出現(xiàn)這種脫離實際生活的問題。上述老師就很好地理解學生的前概念,所以提供了各種人工巢箱供學生觀賞學習,使得學生不會空想而無從下手或者設計出奇形怪狀不切實際的鳥巢,最后做不出作品。
工程的關鍵是設計,設計是把一種設想通過合理的規(guī)劃、周密的計劃、通過各種感覺形式傳達出來的過程,而設計的最終成果就是設計圖,這也是學生建模的基礎和依據(jù)。
設計圖最終要以實際建模呈現(xiàn)出來,所以老師讓學生在畫設計圖的時候,就要考慮學生畫的設計圖要以現(xiàn)有的材料為基礎,設計出新型實用的鳥巢。否則,學生滿懷信心地設計出很多漂亮、新穎的鳥巢,交流的惟妙惟肖,但是最終老師給不了學生所用的材料,致使學生學習的勁頭大為低落,可想而知這節(jié)課的教學效果勢必大打折扣。
在《給小鳥寶寶一個家》拓展課的教學中,教師在給學生觀看各種巢箱后,安排了如下的教學環(huán)節(jié):
師:今天我們要一起給小鳥設計一個巢箱,你們愿意嗎?
生:愿意。
師:你們可以選擇一些老師給大家提供的材料(課件展示:竹節(jié)、木板、泡沫板、草繩、棉絮、鐵絲、鐵釘?shù)?,給一種小鳥設計一個巢箱。
師:設計中請你思考:你做的巢箱準備選用什么材料?形狀怎樣?設想如何制作?有哪些創(chuàng)新點?并用水彩筆畫出巢箱的樣子,然后在旁邊標注所需的材料和尺寸大小。
學生以四人小組為單位,在老師下發(fā)的設計紙上畫設計圖……
這樣的教學設計就是充分考慮到課堂教學的局限性,讓學生在畫設計圖的時候就有材料可依,不會出現(xiàn)盲目亂畫或者畫的很豐滿但實際制作無材料的現(xiàn)象。
3.STEAM項目倡導跨學科教學
STEAM教育理念的內涵在于重視科學、技術、工程、藝術和數(shù)學之間的整合,在于提高學生探究、創(chuàng)新和解決問題的能力,在于培養(yǎng)學生的科學、技術、工程、藝術和數(shù)學素養(yǎng)。STEAM課程在引導學生進行科學探究的過程中,不但要注重學生求知欲的激發(fā)和科學興趣的培養(yǎng),還要培養(yǎng)節(jié)能意識和審美能力。
節(jié)能意識的培養(yǎng)體現(xiàn)在學生在設計制作項目時,要核算成本,選擇合理材料,便于制作,這就要用“數(shù)學”知識參與項目開發(fā)。審美能力的培養(yǎng)體現(xiàn)在對作品的美化,設計出新穎美觀的作品,這又牽涉到了美術學科,科學與美術的學科融合能讓學生更好地學習美術技法、裝飾美化生活,這也是美術學科課程目標的一個體現(xiàn)。
在《給小鳥寶寶一個家》拓展課的教學中,學生開始設計鳥巢時,安排了如下的教學環(huán)節(jié):
師:我們要制作一個優(yōu)秀的巢箱,你們覺得可以從哪些方面進行評價呢?
生1:使用的材料要盡量少。
生2:制作的成本要低。
生3:巢箱要形式多樣,漂亮……
師:同學們說的很棒,老師這里有一張“制作巢箱評價表”,我們可以參考評價表來設計制作巢箱。
(課件出示“評價表”)
制作巢箱評價表
STEAM課程理念超越了傳統(tǒng)的課堂教學模式,它的教學就要充分運用數(shù)學知識分析數(shù)據(jù)、工程思想建立模型、美術功底美化項目,把握STEAM教育理念中的各學科之間的相互聯(lián)系,在討論和交流中激發(fā)創(chuàng)造靈感,最終解決科學問題并分享活動成果,體驗科學探究的樂趣,共同促進小學科學與其它學科教學的融合與創(chuàng)作合力。
STEAM教育是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的有效途徑,這門課程在科學中的運用,給孩子們打開了課程實踐的新天地,讓孩子們在科學課堂中享受探究、成長的快樂。我們要結合《小學科學課程標準》的要求,積極探索STEAM課程實施的有效途徑和方法,使它更能深入到我們的科學教學中,以提升學生的科學素養(yǎng)。