陳悅

摘 要：在本文中，筆者基于STEAM理念設(shè)計(jì)開(kāi)展了微景觀制作課程，從課程設(shè)計(jì)、材料選擇、學(xué)生創(chuàng)意發(fā)揮等方面描述了該課程過(guò)程中面臨的問(wèn)題以及解決辦法。本次課程設(shè)計(jì)是基于STEAM理念的大膽嘗試，體現(xiàn)了科學(xué)的綜合性和多樣性。

關(guān)鍵詞：STEAM; 微景觀; 科學(xué)教學(xué)

中圖分類(lèi)號(hào)：G623.6? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? 文章編號(hào)：1006-3315（2021）5-074-002

STEAM教育是科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineer）、藝術(shù)（Arts）和數(shù)學(xué)（Mathematics）教育的簡(jiǎn)稱，重點(diǎn)旨在打破學(xué)科領(lǐng)域邊界，并將領(lǐng)域綜合知識(shí)與技能遷移到新情境中去，培養(yǎng)發(fā)展學(xué)生的科學(xué)綜合素養(yǎng)?？茖W(xué)是一門(mén)綜合性較強(qiáng)的學(xué)科，與STEAM理念融合性很高，在課程改進(jìn)和研究方面都極具參考價(jià)值。

一、課程目標(biāo)

STEAM課程設(shè)計(jì)主要可以分為兩大類(lèi)，一類(lèi)為工程設(shè)計(jì)類(lèi)，一類(lèi)為科學(xué)探究類(lèi)。不論是哪一類(lèi)都重在培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并在不同情境中解決問(wèn)題的能力。相應(yīng)內(nèi)容如下：

1.對(duì)日常學(xué)習(xí)生活中出現(xiàn)的“特別”現(xiàn)象具備敏銳的洞察力，善于聯(lián)系各個(gè)學(xué)科所學(xué)知識(shí)，結(jié)合實(shí)際發(fā)現(xiàn)有意義的科學(xué)問(wèn)題的能力。

2.針對(duì)已有問(wèn)題，可以綜合多方面知識(shí)，制定出類(lèi)似實(shí)驗(yàn)方案的解決問(wèn)題的能力。

3.能夠利用現(xiàn)代信息技術(shù)手段，查找并收集實(shí)驗(yàn)方案中對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可能產(chǎn)生影響因素的能力。

4.自主合理規(guī)劃、解決方案的能力。

5.客觀評(píng)價(jià)、總結(jié)優(yōu)缺點(diǎn)，并對(duì)工程方案進(jìn)行再優(yōu)化創(chuàng)新的能力。

二、案例剖析

微景觀屬于STEAM課程中的工程設(shè)計(jì)類(lèi)課程，這類(lèi)課程的核心任務(wù)是工程問(wèn)題的解決，培養(yǎng)學(xué)生的工程技術(shù)及意識(shí)，加強(qiáng)學(xué)生整合知識(shí)的能力，激發(fā)學(xué)生工程學(xué)習(xí)的興趣。以微景觀課程教學(xué)為例，教師可基于STEAM理念，從收集資料、廢物利用和放飛想象等幾個(gè)方面入手，提升學(xué)生的理科思維與合作能力，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生的高階思維能力的深層次訓(xùn)練，以及提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

傳統(tǒng)的生態(tài)瓶教學(xué)安排了2課時(shí)，第一課時(shí)讓學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)制作并了解制作方法，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了生物所需的生存條件，而對(duì)環(huán)境美化并沒(méi)有做過(guò)多的要求，因此設(shè)計(jì)過(guò)程主要圍繞以下幾個(gè)問(wèn)題來(lái)展開(kāi)：1、準(zhǔn)備在生態(tài)瓶中放入哪些生物？2、在有限的空間里，適合什么樣的生物生活呢？3、他們的食物來(lái)源如何解決？4、生物放入順序是否有要求？四個(gè)問(wèn)題的解決讓學(xué)生知道了生物的生存離不開(kāi)植物提供的氧氣，因此在制作過(guò)程中我們需要準(zhǔn)備植物并且確保植物存活后再加入其它生物。由于有確保植物存活這一項(xiàng)要求，所以生態(tài)瓶的制作要求學(xué)生課后完成;第二課時(shí)通過(guò)調(diào)整生物數(shù)量讓學(xué)生知道動(dòng)物和植物相互依存、相互作用以及相互制約的。由于生態(tài)瓶的制作目標(biāo)明確：確保生物生存，所以準(zhǔn)備的材料結(jié)構(gòu)單一，并沒(méi)有激起學(xué)生很大的興趣，也不能充分發(fā)散學(xué)生的思維，開(kāi)發(fā)學(xué)生創(chuàng)意，最后一個(gè)班做出成品帶到學(xué)校的9個(gè)實(shí)驗(yàn)小組中只有6組，另一個(gè)班只有7組，完成率為72.2%.

STEAM理念下的微景觀課程安排了3課時(shí)完成，課時(shí)內(nèi)容如下：

第一課時(shí)：情境導(dǎo)入，明確任務(wù)

為了能讓學(xué)生更快地融入工程設(shè)計(jì)類(lèi)課程，結(jié)合我校即將面臨改造建設(shè)的實(shí)際情況，在課程引入時(shí)，我給學(xué)生創(chuàng)造了如下情境：學(xué)校馬上要進(jìn)行改建，現(xiàn)急招小小工程設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)建造學(xué)生心中的理想型校園，如果你是工程師你會(huì)設(shè)計(jì)一所什么樣的校園呢？在這里可以讓學(xué)生第一次展開(kāi)想象：五彩斑斕的兒童天地、古色古香的中式園林、放飛想象的未來(lái)科技、生動(dòng)活潑的草原風(fēng)光……在這個(gè)過(guò)程中引導(dǎo)學(xué)生說(shuō)出學(xué)校里面哪些是必須要有的：如圖書(shū)館、食堂、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)、教學(xué)樓等等。那如何將我們的設(shè)計(jì)想法呈現(xiàn)給更多人看呢？學(xué)生很容易想到畫(huà)圖，由此向?qū)W生介紹微景觀：微景觀是針對(duì)現(xiàn)實(shí)環(huán)境的一種縮小模型，是在保留原有景觀特征基礎(chǔ)上而設(shè)計(jì)制造的“模型”[1]，能直觀的體現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖，彌補(bǔ)圖紙?jiān)诒憩F(xiàn)上的局限性，微景觀的組成元素主要由以下四個(gè)部分：植物、小路、池塘、建筑，為了能更直觀的讓學(xué)生了解微景觀制作方法，這里我用圖片呈現(xiàn)的方式介紹。讓學(xué)生以小組為單位設(shè)計(jì)整個(gè)校園難度比較大，內(nèi)容很多，無(wú)法在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成，所以我要求學(xué)生根據(jù)建筑功能選擇不同的場(chǎng)景，并以小組為單位進(jìn)行建筑的周邊環(huán)境設(shè)計(jì)，在引導(dǎo)過(guò)程中可給學(xué)生適當(dāng)?shù)膶?shí)例，在表現(xiàn)學(xué)生個(gè)性的同時(shí)，不能忽視建筑的本質(zhì)功能，其周邊環(huán)境設(shè)計(jì)也應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)其實(shí)用性。課后要求學(xué)生根據(jù)他們挑選的場(chǎng)景搜集相關(guān)資料：可參考其他學(xué)校的環(huán)境、小區(qū)環(huán)境、公園及園林環(huán)境等。

對(duì)于綜合性較強(qiáng)的STEAM課程而言，在課程的一開(kāi)始激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的探究積極性尤其重要，它影響著后面課程能否順利展開(kāi)。

第二課時(shí)：收集資料，形成設(shè)計(jì)

收集資料是布置給學(xué)生關(guān)于微景觀制作課程的第一個(gè)任務(wù)，網(wǎng)絡(luò)、圖書(shū)館、實(shí)地考察等，都是學(xué)生可以調(diào)用起來(lái)的資源。在收集資料的基礎(chǔ)上，教師要引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合資料展開(kāi)主動(dòng)思考，形成可行的思路和方案，并進(jìn)一步按照方案擴(kuò)充資料的積累。

結(jié)合學(xué)生選擇的設(shè)計(jì)內(nèi)容對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組后，讓學(xué)生以小組為單位通過(guò)收集資料、查閱相關(guān)信息、交流探討，形成各小組的微景觀制作方案，并將方案以圖畫(huà)的形式呈現(xiàn)，幫助小組完善設(shè)計(jì)。他們的圖畫(huà)設(shè)計(jì)我請(qǐng)了學(xué)校的美術(shù)老師從顏色、結(jié)構(gòu)等方面參與評(píng)價(jià)，幫助學(xué)生理解美術(shù)與自然、美術(shù)與生活、美術(shù)與人文的緊密聯(lián)系。我則從實(shí)用性的角度出發(fā)，給予針對(duì)性的指導(dǎo)和補(bǔ)充，比如：路線設(shè)計(jì)是否合理、建筑物朝向設(shè)計(jì)、選擇植物的種類(lèi)等等，幫助學(xué)生把微景觀制作的方案進(jìn)一步完善和精細(xì)化，以便后續(xù)實(shí)踐工作的進(jìn)行，完成設(shè)計(jì)后要求學(xué)生課后收集可以利用的材料：比如制作微景觀所用的容器、建筑物制作材料、適合放在微景觀中的綠色植物等。

收集資料屬于課程的準(zhǔn)備工作，也是學(xué)生開(kāi)始實(shí)際性參與的基礎(chǔ)任務(wù)。教師有一點(diǎn)需要注意，那就是要讓學(xué)生以“工程師”角色身份參與到微景觀課程的收集資料、形成設(shè)計(jì)的過(guò)程中，在這樣的角色認(rèn)知下，學(xué)生對(duì)自我要求會(huì)更加嚴(yán)格，也更有興趣參與微景觀課程，積極性更高。

第三課時(shí)：遴選材料，動(dòng)手制作

在這堂課開(kāi)始前，我觀察了學(xué)生準(zhǔn)備的材料，果然不出我所料有所欠缺，好在我提前考慮到學(xué)生材料可能準(zhǔn)備不全，我給學(xué)生準(zhǔn)備了如下材料以方便學(xué)生順利完成制作：輕石和水苔（主要用于沒(méi)有孔的微景觀容器）、綠色植物（苔蘚、文竹、袖珍椰子、竹柏、羅漢松等）、沙土、彩砂、小石子、鑷子等輔助工具。不過(guò)學(xué)生準(zhǔn)備的材料還是有讓我驚喜的地方：有的小組利用卡紙?zhí)崆白龊昧恕敖虒W(xué)樓”，有的小組用家里的樂(lè)高搭了一座“城堡”。大部分小組帶的容器都是沒(méi)有孔的，所以我想學(xué)生介紹了輕石和水苔的作用：防止積水，幫助植物更好的生存。

在設(shè)計(jì)和交流方案、遴選材料之后，學(xué)生便可以進(jìn)行動(dòng)手操作，完成自己的微景觀制作。在制作過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)學(xué)生反饋回來(lái)很多問(wèn)題，有的說(shuō)到：“老師，我們小組按照方案已經(jīng)基本制作完成了，可是看起來(lái)不夠好看，體現(xiàn)不出來(lái)我們的主題。”還有的學(xué)生在制作過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一些創(chuàng)新型的想法和設(shè)計(jì)，想要加入到里面。這時(shí)候，教師要及時(shí)指導(dǎo)和解決學(xué)生們的問(wèn)題，繼續(xù)鼓勵(lì)學(xué)生在原有方案的基礎(chǔ)上結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行優(yōu)化創(chuàng)新，不要局限在最初的方案設(shè)定上，大膽的發(fā)揮創(chuàng)造力和想象力，讓最后的作品更加精彩，這也是對(duì)學(xué)生解決問(wèn)題的能力以及優(yōu)化創(chuàng)新的能力的一種訓(xùn)練。

學(xué)生在進(jìn)行制作微景觀模型時(shí)，引導(dǎo)他們從生活中尋找可利用的廢棄物作為原材料，這些廢棄物加上學(xué)生的奇思妙想和巧妙改造，不僅能制作出所需的微景觀模型，還能讓學(xué)生在廢物利用的過(guò)程中樹(shù)立環(huán)保觀念，減少?gòu)U棄物對(duì)環(huán)境的污染和危害，這個(gè)過(guò)程也具有極大的教育意義。STEAM教育理念更關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和實(shí)踐性，廢物利用的材料選取是很好的方向，但這不能是教師給出的任務(wù)，而是要引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考、發(fā)現(xiàn)并提出問(wèn)題、分析并討論問(wèn)題，最終解決問(wèn)題，這才有助于學(xué)生思維能力的培養(yǎng)及提升，讓STEAM理念自然地浸入小學(xué)科學(xué)課堂中。

在STEAM理念的指導(dǎo)下，我們?cè)谖⒕坝^課程教學(xué)中所做的嘗試與創(chuàng)新都旨在逐步培養(yǎng)學(xué)生提出研究問(wèn)題的能力、制定方案解決問(wèn)題的能力、自主收集材料的能力、自主合理地規(guī)劃、解決方案的能力以及優(yōu)化創(chuàng)新的能力。只有轉(zhuǎn)變教育理念，不斷改進(jìn)教學(xué)方式，STEAM理念才能真正落地，發(fā)揮最大實(shí)效。

課后展示：客觀評(píng)價(jià)，拓展升華

成果評(píng)價(jià)應(yīng)當(dāng)多樣化，包括教師評(píng)價(jià)、學(xué)生自評(píng)以及同學(xué)評(píng)價(jià)，能得到老師、同學(xué)的認(rèn)可極大的激發(fā)設(shè)計(jì)者的再創(chuàng)造，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的工程式思維有極大的意義。

微景觀設(shè)計(jì)制作完成后，可以讓學(xué)生在校園內(nèi)進(jìn)行以“我和我的學(xué)校”為主題的展示評(píng)比，通過(guò)投票的方式讓學(xué)生評(píng)選出學(xué)生心中的理想型校園，但是僅憑借制作的微景觀獲得其他同學(xué)的喜愛(ài)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還需要學(xué)生進(jìn)行宣傳，表達(dá)出每個(gè)小組的設(shè)計(jì)理念及意義，在這個(gè)過(guò)程中可以讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)宣傳方法：設(shè)計(jì)廣告圖、演講式宣傳等，讓學(xué)生能夠?qū)⒃赟TEAM理念指導(dǎo)下課程設(shè)計(jì)中整合的多學(xué)科知識(shí)通過(guò)自己的方式表達(dá)，進(jìn)一步提高學(xué)生對(duì)跨學(xué)科知識(shí)綜合應(yīng)用的能力。

三、課程小結(jié)

課時(shí)完成后，我將此次STEAM理念下的課程與常規(guī)課程進(jìn)行了對(duì)比與反思。

*關(guān)于表格內(nèi)完成率的說(shuō)明：該完成率是指班內(nèi)能上交作品小組個(gè)數(shù)占總小組數(shù)的比值。其中傳統(tǒng)教學(xué)兩個(gè)班18個(gè)小組上交作品數(shù)為13個(gè)，而STEAM理念教學(xué)兩個(gè)班18個(gè)小組上交作品為18個(gè)。導(dǎo)致完成率有差距一方面是因?yàn)閭鹘y(tǒng)教學(xué)內(nèi)容單一，學(xué)生興致不高，另一方面是傳統(tǒng)教學(xué)由于實(shí)驗(yàn)的特殊性：1、材料在生活中便于取得;2、需要學(xué)生確保植物存活后才能繼續(xù)實(shí)驗(yàn);所以我將材料準(zhǔn)備工作交由學(xué)生完成，導(dǎo)致部分小組沒(méi)有完成。STEAM理念教學(xué)雖然作品完成率為100%，但其實(shí)在學(xué)生探究過(guò)程中，還是有個(gè)別學(xué)生沒(méi)有參與設(shè)計(jì)制作。

總之，STEAM理念和傳統(tǒng)的單學(xué)科、重書(shū)本知識(shí)的教育方式不同，它更重視綜合性實(shí)踐，更關(guān)注學(xué)生的能力培養(yǎng)、合作交流，更強(qiáng)調(diào)跨學(xué)科、體驗(yàn)性、合作性、創(chuàng)新性、情境性、藝術(shù)性等核心特征。本次課程以微景觀為例，從藝術(shù)、工程、科學(xué)等方面展開(kāi)，讓學(xué)生知道環(huán)境與科學(xué)、環(huán)境與藝術(shù)、環(huán)境與工程息息相關(guān)，綜合多個(gè)方面幫助學(xué)生開(kāi)闊視野、發(fā)揮想象力。作為教師，我們更要秉承STEAM理念的核心理念，開(kāi)發(fā)學(xué)生感興趣的且與生活相關(guān)的項(xiàng)目，讓學(xué)生在過(guò)程的潛移默化中吸收知識(shí)、錘煉思維、提升能力、開(kāi)拓創(chuàng)新，從而進(jìn)一步提升小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)的有效性。

參考文獻(xiàn)：

劉欣宇.基于生態(tài)原則居民社區(qū)微景觀設(shè)計(jì)研究[D]天津大學(xué)，2017