陸洳芬 錢 蕓

（常州市朝陽新村第二小學(xué)，江蘇 常州 200011）

在“雙減”大背景下，在學(xué)校辦學(xué)理念的引領(lǐng)下，為了切實提高課后服務(wù)的品質(zhì)，我們結(jié)合朝陽二小自身優(yōu)勢資源（江蘇省藝術(shù)特色學(xué)校，全國優(yōu)秀傳統(tǒng)文化傳承學(xué)校，20 多年來一直堅持“民樂文化”傳統(tǒng)特色），設(shè)計和開發(fā)了“琴弦上的STEM”跨界融合課程，將科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)、音樂、美術(shù)等多門學(xué)科進(jìn)行有機(jī)融合，使其具有綜合性、多樣性、循環(huán)性、開放性和趣味性的特點，以此豐富拓展課后服務(wù)形式，促進(jìn)學(xué)生全面和諧發(fā)展，提升學(xué)校教育服務(wù)力，培養(yǎng)“素質(zhì)優(yōu)良、藝體見長”的陽光娃。

課程以“琴弦上的STEM”為情景線，以科學(xué)《奇妙的聲音王國》、數(shù)學(xué)《升和毫升》學(xué)完之后的實踐活動“奇妙的杯琴”為知識線，“制作民族樂器”為活動線，三線合一設(shè)置課程，適合中、高年級開展。

“琴弦上的STEM”屬于跨界整合型課程，以科學(xué)課為核心教學(xué)內(nèi)容融合其他學(xué)科，相互補(bǔ)充、相互轉(zhuǎn)化、共同生長。該課程基本形成“2+1+X”實施模式?！?”是指2 課時基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)，“1”是指1 課時校本課或綜合實踐活動課，“X”即為課后服務(wù)社團(tuán)活動。學(xué)生在真實的情境中，通過科學(xué)知識、數(shù)據(jù)分析與實物建模等活動，建立對樂器的制作原理、制作方法的全面認(rèn)知。在此過程中，學(xué)生實現(xiàn)從單一的“聲音”認(rèn)知到“制作樂器”的實踐行動，讓“聲音”各種抽象因素可視化，建立清晰的科學(xué)概念，豐富學(xué)生的精神文化，讓隱形的文化以其獨特的形式啟迪學(xué)生的心靈。項目學(xué)習(xí)過程中的實驗報告、數(shù)據(jù)分析報告、樂器設(shè)計圖、自制樂器成品、產(chǎn)品發(fā)布會等，最后以“樂器演奏會”的形式進(jìn)行成果展示（見圖1）。

圖1 “民族樂器”STEM 課程

一、細(xì)化準(zhǔn)備：了解中國民族樂器，建構(gòu)思維模型

“琴弦上的STEM”課程重在科學(xué)探究，細(xì)化各項準(zhǔn)備是開展實踐活動的前提。因此，在課程實施之前，面對豐富的活動材料和相關(guān)的活動主旨，教師們要精心考量，排除可能的各種干擾因素，使得活動的開展更具有針對性，更具成功的可能性。

（一）感知材料，引發(fā)思考

同學(xué)們，每天中午你們走在校園里，總能聽到各種悅耳的琴聲，當(dāng)你們聽到這么優(yōu)美的聲音，你們會想到什么？你們想了解這些樂器嗎？讓我們走進(jìn)樂器的世界去探究樂器的秘密吧（見圖2）。

圖2 關(guān)于樂器，你們想研究什么？

（二）搜索素材，充分體驗

有了思考，學(xué)習(xí)才會真正發(fā)生。在有了探究的興趣之后，同學(xué)們可以形成研究小組，通過網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)、調(diào)查了解、請教音樂老師、動手彈奏等方式，了解民族樂器的歷史故事；制作成PPT 向大家介紹一種民族樂器，聽一聽該樂器演奏的民樂；根據(jù)樂器的演奏方法，進(jìn)行分類；玩一玩古箏、二胡、竹笛、鼓等樂器，請班上學(xué)過樂器的同學(xué)示范彈奏，充分地體驗感知；并思考這些樂器除了演奏方法不同，還有什么不同，它們有哪些相同點。然后根據(jù)前期的調(diào)查學(xué)習(xí)、小組交流，完成學(xué)習(xí)思維導(dǎo)圖。

活動的準(zhǔn)備，既要激發(fā)學(xué)生“玩”的興趣，又要引導(dǎo)學(xué)生“學(xué)”的思維認(rèn)知，當(dāng)學(xué)生的情感態(tài)度和認(rèn)知思維都做好了準(zhǔn)備，“琴弦上的STEM”才有可能真正發(fā)生。

二、聚焦主題：思考如何制作樂器，探究科學(xué)原理

（一）聚焦主題，開展研究活動

活動1：研究聲音的產(chǎn)生

利用科學(xué)課，通過研究知道固體、液體、氣體產(chǎn)生聲音的條件，知道震動產(chǎn)生聲音的科學(xué)緣由。

活動2：實驗探究，研究樂器的音量

（1）在樂器的演奏中，怎樣控制它們的音量呢？音量的大小與哪些因素有關(guān)？你能不能用教師提供的材料進(jìn)行科學(xué)研究？

（2）研究器材：利用聲音檢測的App、分貝測量器、不同的打擊樂器等材料進(jìn)行。

（3）學(xué)生設(shè)計研究方案。

（4）交流研究方案，學(xué)生進(jìn)行相互評價，修改方案。

（5）實驗探究，記錄實驗數(shù)據(jù)。

（6）交流實驗結(jié)論（見圖3）。

圖3 “音量的大小”研究方案設(shè)計

活動3：以古箏為研究對象，研究樂器的音調(diào)

（1）欣賞古箏演奏表演。提問：當(dāng)你們聽到這美妙的琴聲，你們想到了什么？

（2）認(rèn)識古箏的結(jié)構(gòu)。

（3）出示更多的弦樂器，歸納它們的共同點。

（4）教師給你們提供一些材料，你們能不能制作一個彈撥樂器？（PPT 出示木盒、橡筋、木片）

（5）學(xué)生制作，上傳彈奏視頻。

交代活動要求：請同學(xué)們用木盒、一根橡皮筋、和一些木片做一個樂器，做好后請你們試著彈一彈，并拍出你們彈奏的過程上傳到我們的網(wǎng)上交流平臺。

（6）同學(xué)戴上耳機(jī)，選擇其中的三組作品聽聽，說說你的發(fā)現(xiàn)。（音量的大小、高低……）

（7）聲音的大小在科學(xué)上被我們稱為“音量”，聲音的高低在科學(xué)上被稱為“音調(diào)”。剛才你們聽到音調(diào)有高有低，那么到底高多少呢？有辦法知道嗎？

（8）介紹測量音調(diào)的軟件“調(diào)音器”，我們打開平板上的調(diào)音器軟件，“赫茲”是音調(diào)的單位。（介紹調(diào)音器的使用方法）

（9）同學(xué)試著測測自己做的樂器的音調(diào)是多少赫茲。（學(xué)生分組測量匯報）

（10）為什么我們做的樂器的音調(diào)都不一樣呢？你覺得可能跟什么有關(guān)？你能不能用今天老師給你提供的材料設(shè)計實驗驗證你們的假設(shè)呢？（學(xué)生設(shè)計實驗方案，見圖4）

圖4 “音調(diào)的高低”研究方案設(shè)計

（11）學(xué)生匯報交流自己的實驗方案，實驗驗證自己的假設(shè)并匯報實驗結(jié)果。

（二）反思梳理，清晰科學(xué)原理

通過研究我們發(fā)現(xiàn)聲音的高低與物體的長短、粗細(xì)、松緊有關(guān)，我們彈古箏時手按在琴弦的不同位置能彈出不同的音調(diào)，那是什么科學(xué)原理？老師幫你們調(diào)琴時是怎么操作的？這又是什么科學(xué)原理呢？我們班還有很多學(xué)生會吹笛子呢，那要讓笛子發(fā)出高低不同的聲音該怎么做呢？這又是通過改變什么讓笛子發(fā)出這樣的聲音的？

三、動手實踐：設(shè)計制作樂器，學(xué)以致用

我們在前幾個活動中對聲音的音量和音調(diào)有了初步的研究，在研究中，我們發(fā)現(xiàn)了樂器的發(fā)聲原理和發(fā)出美妙音樂的原理。同學(xué)們，你們想不想做一個樂器呢？讓我們行動起來吧。在制作樂器前請大家思考：

你想制作那種樂器？下面這些材料（啤酒瓶、吸管、貝殼等）能不能做樂器？你的樂器需要準(zhǔn)備什么材料？完成設(shè)計方案并交流，你的樂器是用什么原理發(fā)聲的？音調(diào)和音量怎么控制？設(shè)計的可行性調(diào)查與依據(jù)是什么？學(xué)生根據(jù)自己的設(shè)計方案做一個樂器（見表1）。

表1 我設(shè)計的樂器

四、成果展示：多元多維度評價，提升綜合素養(yǎng)

（一）作品的展示

各小組都完成了自己的樂器制作，現(xiàn)在請大家來展示一下你們的作品并就制作過程、運用的原理以及積累的經(jīng)驗逐一進(jìn)行說明闡述。

（1）你們的樂器是利用什么原理發(fā)聲的？能發(fā)幾個音？

（2）你們在制作的過程中遇到哪些困難？是怎么克服的？

（3）在制作樂器的過程中，你們積累了哪些經(jīng)驗？

（二）作品的評價

現(xiàn)在老師想請你們作為樂師來評價一下大家的作品。你們認(rèn)為可以從幾個方面進(jìn)行評價？和組員討論，完成表格，并根據(jù)你們的評價標(biāo)準(zhǔn)，對你們組或其他小組的作品進(jìn)行評價（見表2）。

表2 小組評價

（三）創(chuàng)作過程的評價

老師相信同學(xué)們在這個樂器制作過程中收獲了很多，也有很多的體會?；仡櫡此?，你們對自己的學(xué)習(xí)行為滿意嗎？讓我們來自我評價一下吧（見表3）。

表3 自我評價

在整個成果展示與評價過程中，我們力爭做到評價對象多元，學(xué)生、教師、家長三方參與，自評與他評相結(jié)合；評價內(nèi)容多維，對學(xué)習(xí)的態(tài)度、興趣、參與程度、任務(wù)完成情況、作品制作等內(nèi)容進(jìn)行評價，過程性與終結(jié)性相結(jié)合，質(zhì)性與量性評價相結(jié)合。

五、回顧反思：縷清課程實施過程，總結(jié)提煉經(jīng)驗與不足

（一）縷清課程實施過程

在本課程實施過程中，學(xué)生以“民族樂器”為載體經(jīng)歷了STEM 課程學(xué)習(xí)實踐過程。

1. 經(jīng)歷了“民族樂器”的設(shè)計和制作過程

聚焦問題—科學(xué)探究—樂器設(shè)計—樂器制作，在系列活動中學(xué)習(xí)科學(xué)概念，解決真實世界里的問題。項目活動的扎實推進(jìn)是成功的基礎(chǔ)，完整的學(xué)習(xí)過程直接影響學(xué)生在活動中的效率。如果沒有項目良好的推進(jìn)策略和評價體系，那么學(xué)生的學(xué)習(xí)是割裂的，破碎的。

2. 經(jīng)歷了思維建模的過程

學(xué)生在自主學(xué)習(xí)、構(gòu)思、設(shè)計、檢驗、反思、改進(jìn)的實踐活動中建立思維模型。整個活動讓學(xué)生在項目框架下建構(gòu)開放的學(xué)習(xí)模式。學(xué)生在項目學(xué)習(xí)中有更多的學(xué)習(xí)方式的選擇，貫穿活動不是各學(xué)科的物理性疊加，而是讓學(xué)生在主動參與中激活各學(xué)科知識、技能的相互融通，有利于學(xué)生的認(rèn)知、情感、個性行為等和諧發(fā)展。

（二）總結(jié)提煉經(jīng)驗與不足

STEM 教育是跨學(xué)科教育，以學(xué)科整合的教學(xué)方式培養(yǎng)學(xué)生掌握知識和技能，促使學(xué)生能夠靈活運用各學(xué)科知識，提高自身探究能力和解決實際問題的能力。STEM 教育全面推進(jìn)素質(zhì)教育向縱深發(fā)展。這就對項目組教師的綜合素養(yǎng)提出了要求和挑戰(zhàn)，整個項目活動中除了書本上的相關(guān)科學(xué)概念，還有民樂知識儲備、信息技術(shù)的運動、各種材料的性能、工藝等等，都需要教師能夠給予孩子正確的指導(dǎo)。

回顧整個活動，我們發(fā)現(xiàn)還有可挖掘、可深入、可修正的內(nèi)容。比如：同一種樂器用不同材料來制作；怎樣激發(fā)能力較弱的學(xué)生在活動中的主動性；學(xué)生設(shè)計制作的樂器大部分停留在模仿階段，如何設(shè)計制作個性樂器；在樂器的音調(diào)和音量能夠調(diào)控的基礎(chǔ)上，如何建立班級小樂隊；等等。今后還有更多的項目有待開發(fā)與實施。

六、結(jié)語

學(xué)校的“STEM”課程不止這一個項目，我們還利用校內(nèi)外資源、學(xué)校實際情況,因地制宜地開展其他年級的STEM 活動，如“舌尖上的STEM”“尋訪常州橋”“暗盒里的秘密”“我是植物logo 設(shè)計師”等項目學(xué)習(xí)活動。這些活動形成各具特色的STEM 活動課程體系，在各學(xué)科之間相互融合、建立關(guān)聯(lián)，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維，提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)。而課后服務(wù)活動課程也不止“STEM”這一個項目課程，我們還開設(shè)了多元、豐富的社團(tuán)興趣活動，希望借此能切實全面落實“立德樹人”的根本任務(wù)，同時將課后服務(wù)納入五育融合體系，開展內(nèi)容豐富、形式多樣的素質(zhì)教育活動，豐富學(xué)生課余生活，拓展課后服務(wù)形式，增強(qiáng)課后服務(wù)吸引力，促進(jìn)學(xué)生全面和諧發(fā)展，提升學(xué)校教育服務(wù)力，使課后服務(wù)從基礎(chǔ)態(tài)走向高品質(zhì)。