福建省福鼎市實驗小學 卓丹丹

基于STEAM 素養(yǎng)的培養(yǎng)，筆者利用“自制家用‘玩具版’絞肉機”這一課題，開展了系列校本社團活動。學生在學習、合作、交流過程中碰撞新的想法，進行系統(tǒng)學習。本文以本次活動的四節(jié)課為例，談談在科學課教學中的一些探索與思考。

一、在發(fā)問中學習，不斷思考

“自制家用‘玩具版’絞肉機”這一社團活動，大致可以分為4 個主題進行授課。第一節(jié)：認識“絞肉機”（認識樂高器材，成員間相互認識、交流），第二節(jié)：設計絞肉機模型（設計繪圖），第三節(jié)：制作本組特色絞肉機模型，第四節(jié)：展示交流本組絞肉機（交流反饋，小組間點評）。設計4 個主題后，同組老師之間進行交流討論：認為學生來自不同的班級，相互不熟悉，基礎也參差不齊，不便于教學。一些基礎較好的學生有可能一節(jié)課就能設計出絞肉機的模型，接下來的課程該如何開展？其實就跟科學課一樣，許多科學原理、現象學生都知道，并且在生活中也司空見慣，但是他們的知識體系不全面。所以，才需要開展小學科學的學習，以幫助學生學會思考問題，發(fā)現問題，不斷去探索發(fā)現新事物。

通過社團第一節(jié)課的教學，筆者發(fā)現了許多問題，比如安排同學們認識樂高零件。其間，男生的興趣明顯高于女生，且男生更喜歡動手去拼裝，女生則按部就班聽從老師的指令去認識和觀察零件。加上學生都來自不同的班級，為此，筆者就要求學生自由組合，8 人為一組，男女搭配。合理的分組有利于對接后續(xù)的實踐操作，每個同學擅長的角度不同，匯集在一起就成了一個新的團隊。社團活動第一節(jié)課的教學讓我越來越清晰地感受到形成團隊的重要性。當提出為什么要設計絞肉機這個主題時，同學們都清楚地認識到，用人力來切大量的肉需要很長的時間，而機械就能很好地攻克這一難題。同學們有了這個想法后就產生了很多的設想，如怎樣利用材料自制簡易的絞肉機，能不能廢物利用，能不能設計出符合每個家庭需求的絞肉機等。

通過適當的引導，我給同學們20分鐘的時間進行小組思考與討論。該如何分工進行研究，利用哪些時間進行研究，小組8名成員能否全部到位？組長該如何帶領大家一起思考解決遇到的問題？遇到問題后可以請哪些專業(yè)人士幫忙協助解答？能利用身邊的資源進行回收利用嗎？家里的絞肉機，工作原理圖、設計方案該從哪些地方收集？……這一系列問題，并不是短短一節(jié)社團課的時間就能解決的。那么，小組成員之間能否快速分析、整理出一套屬于本小組的思維導圖呢？我請同學們帶著這些問題利用課余的時間進行思考，盡可能在最短的時間內收集整理小組內的問題，并進行交流整理。

二、在假設中學習，不斷實驗

在社團活動的開展中，我充分利用小組合作學習，要求這8 名小組成員進行合理的分工，讓學生先相互認識，進行簡單的自我介紹。雖然大部分成員來自同一個班級，但仍有部分成員來自其他班級，這就意味著這些來自其他班級的少數成員不能很好地融入這個重新組合的小組，通過簡單的互動，成員之間的相處更加緊密了。通過第一節(jié)課學習樂高零件，小組成員中已經有了一些互動，并自主商定8 名成員接下來的分工和任務。例如，小組成員協商推選出一位能夠合理統(tǒng)籌的組長，推選出兩位具有美術基本功的成員擔任繪圖師，推選出3 位動手較快的成員進行零件的收集與組裝，最后推選出兩位善于記錄又會拍攝的小組成員擔任完成任務過程的攝影師。通過這些簡單的角色分工，在第一節(jié)下課后，我要求學生帶著問題去思考。

通過第一節(jié)課的學習，大部分學生都知道了樂高拼裝的基礎原理，也進行了樂高主機與簡單電機的相互拼接，再通過電機帶動模型運轉。那么，適合自己家里使用的絞肉機到底應該是什么樣子？這時，我便給學生發(fā)了一張信息收集表，讓他們針對家庭成員進行問卷。經過問卷得到一些基本信息后，同學們將各自的功能假設進行合理想象。例如，“玩具版”的絞肉機是不是有運行時間長短的限制？是一通電就進行工作，還是通過開關來控制機器的工作？如果在小家庭中使用，是否也需要使用到大功率的絞肉機呢？如果基本符合自己家庭的需求，那么，小組其他成員的家庭需求能否得到滿足呢？還有使用的零件、造價成本如何等一系列問題，都需要小組成員利用課后的時間進行討論分析。這就意味著小組成員需要在其他時間段集合，收集其他組員的想法，交流自己的想法。正是因為有了校本社團的成立，學生之間才會因為一個共同的研究問題產生凝聚力。課后學生們常常與我一同討論他們的想法。作為指導教師，我不斷引導學生深入思考：看似簡單的玩具，如何凸顯它的價值？這才是我為什么提出制作家用“玩具版”絞肉機的意義所在。

依據各個組員收集到的家庭需求統(tǒng)計表，結合每個組員的家庭實際需求，課后大家又提出許多大膽的假設，不斷修改絞肉機的功能，不斷更新絞肉機的設計。大家都在嘗試如何通過一系列的思維導圖去增加絞肉機的基礎功能。有的小組通過簡化外觀來節(jié)約成本，有的小組則通過簡化功能來實現絞肉力度最大化。雖然是簡單的絞肉玩具，但是安全性能必不可少。為保證家庭成員在安全的情況下使用絞肉機，同學們也做了許多的基礎性測試。大家都想通過一些簡單的測試來驗證自己的想法，有的組測試小型刀片的力度，有的組測試樂高齒輪快速旋轉時的力度等，都能通過一些簡單的測試來進行驗證。短短的課堂40分鐘，只能撒下探究的種子，課后的不斷實踐才是驗證的最好方式。

三、在合作中學習，不斷互補

通過第一節(jié)課的學習，孩子們認識了許多零件，也知道零件與零件之間該如何銜接、組裝在一起。社團課的第二節(jié)需要孩子們對絞肉機的模型進行設計，即繪圖。我聘請美術組的老師就零件、結構圖對孩子們進行專業(yè)的指導與糾正，術業(yè)有專攻，只有專業(yè)才能專注。就像上科學課一樣，許多的科學概念并不容易被學生理解，該怎樣用形象生動的語言或者生活中的常見現象去描述？例如在《宇宙》這個單元，對未知的領域，存在許多未知的難題，我作為授課教師應該如何去描述？利用圖片、視頻等資源真的能夠讓學生充分的理解嗎？我想這些都是要大打折扣的?？茖W課程包羅萬象，天文、地理、物理、化學等等，它是一個復雜的集合體，并不能單獨進行拆分，我想這也是困擾所有科學老師的難題吧！盡管自身知識水平受到局限，但這并不影響我們繼續(xù)學習。所以，教師這個群體非常需要不斷地去學習、去進修、去研討、去實踐，從而讓我們有能力去幫助學生建立完整的知識體系，而不只是紙上談兵。

值得反思的是，我作為主要授課教師，卻并沒有認真去學習繪制絞肉機的圖紙。我想我更應該請專業(yè)的美術老師先教我學會如何繪圖，在此基礎上，我才有對學生提出指導意見的話語權，從而幫助他們改進繪圖，也才能在接下來的教學中盡最大的努力避開一些不必要的誤區(qū)。通過兩節(jié)課的學習，同學們最明顯的變化就是團隊的合作能力明顯加強。只要遇到問題，大家就會停下手中的事情，先與本組的同伴進行交流討論。而且，孩子們不再是單獨的個體，而是通過合作變成了一個整體，對團隊的依賴感增強?？粗⒆觽兊淖兓?，我想最終的成品不論如何，至少他們在這次社團的學習過程中也收獲了友誼。

四、在實踐中學習，不斷改進

社團活動的第三節(jié)是利用樂高零件制作具有本組特色的絞肉機模型。我讓材料員根據本組的設計圖和所需要的材料清單領取樂高零件。讓孩子們思考在制作的過程中哪些部位可以簡化或者設計得更牢固。一個多小時的活動時間內，孩子們需要測試自制絞肉機的性能，需要填寫教師制定的實踐記錄表。按照記錄表反復測試自己的絞肉機，各自以同樣大小的3 塊肉為基礎，在3 分鐘內，看看效果如何，有沒有加速的過程，有沒有卡頓的問題，這些情況都在記錄單上如實填寫。我讓孩子們通過30 分鐘的測試，盡力自主解決問題，盡量做到不提問，除了專業(yè)性的技術難題以外，其他問題均先在小組內自行解決，由記錄員記錄解決問題的過程，簡單描述解決方法。有的老師認為記錄問題解決過程是在浪費時間，我倒認為簡單的記錄和反饋，都是為了讓其他組的同學從中受到啟示，使他們今后遇到相同的問題時能有合理的解決方法。一次記錄便是一次實踐的反饋，收集這些反饋的信息，我們才能對問題進行分類、整合。就像科學課那樣，我們在實驗的過程中反復強調讓學生去觀察，去記錄。

然而，在具體實施操作中，還是有學生因為不理解實驗步驟從而導致實驗失敗，或因人為操作不當而導致實驗失敗。作為科學老師的我常常會懊惱：為什么總有學生實驗出現失誤？是我在授課的過程中沒有交代清楚，還是實驗操作說明不到位？我想我應該擺正心態(tài)，正視問題，在每節(jié)課上狠下功夫，去記錄學生的失敗點，去了解、分析失敗的原因；去整理、收集每個班遇到的問題，每個班級的情況不一樣，許多問題不能一概而論。只有認真地去分析、用心記錄、整合常見的錯誤，才能不斷改進，使實驗更好地進行。在教學過程中我也常常遇到很多困惑：教具如何更好地使用，教具能否更好的為科學實驗服務？實驗中得到的數據與結論密不可分，學生通過實驗中產生的一些現象能更好地理解實驗意圖。在教學中需要反復驗證一個簡單的結論。課堂上如何更好地利用教具，也需要我不斷深入研究。

五、在反饋中學習，不斷完善

經過孩子們的制作，每個小組都制作出了一臺具有本組特色的絞肉機。我順勢安排了一個絞肉機大比拼環(huán)節(jié)，讓6 個小組分別在3 分鐘的時間里展示本小組絞肉機絞肉的程度，進行冠亞季軍的角逐。孩子們依次上臺展示絞肉機的性能，闡述制作過程，說出遇到的問題及解決方法。其他小組依次對作品進行評價、建議。我用手機記錄孩子們交流的全過程，看著他們從簡單的提問到專業(yè)的回答，我想這就是我們常說的STEAM，讓孩子們會思考、愛合作、敢實踐、勤反思吧！短短一個月，大家從陌生到熟悉，從入門到小有成就。小組成員之間密切配合，他們不僅收獲了知識，還收獲了友誼。我喜歡這種教學模式，新的組合碰撞出不一樣的精彩。每個小組不僅要闡述自己的作品，還要對自己的小組進行評價。下課不意味著課的結束。在合作的過程中是否有摩擦、有意見，最后一節(jié)課你對自己的小組提出什么樣的建議，大家都還在思考。課后，孩子們還會自由組合，形成新的團隊，想通過廢物利用的辦法去設計“家用版”絞肉機。帶著濃濃期待的孩子們結束了為期一個月的社團活動，而種在他們心里的科學實踐的種子卻正在生根發(fā)芽。他們的每場辯論就像一場博弈。他們之間的辯論沒有輸贏，只有雙贏，因為收獲了更多！經過時間的推移，越來越多的人感受到科學課的重要性，感受到科學的嚴謹性，更難能可貴的是它能讓學生實事求是的去學習、去探索、去進步。它讓具有強烈好奇心的人通過具體的方法和技能，嘗試用已有的方法和知識去解決問題，并在過程中加強與同伴溝通交流。通過社團實踐活動，我對“專業(yè)”這兩個字有了更深的體會?？粗⒆觽兛释难凵?，看著他們的求知欲，看著他們因為解決問題而產生的喜悅，看著他們認真制作的神情，我感受到作為教師的幸福感，我知道只有教師自身具有更專業(yè)和更深厚的知識沉淀，才能引領同學們越走越遠。

六、在改進中學習，不斷升華

通過本次社團活動，我越來越感受到工程學習的魅力。技術與工程的學習能夠更好地幫助學生鍛煉自身的思維能力，通過一系列系統(tǒng)的學習，能對科學課的學習提供更大的幫助。社團開展的系列學習活動，讓學生越來越感受到科技的魅力。通過與學生交談，我明顯感受到學生經過STEAM 課程的學習，其思維有了突出的轉變。他們不僅在思考問題時有計劃有目的地做好準備，而且能夠提出自己的想法，做出一系列合理的假設。又根據假設制訂相應計劃，根據制訂的計劃再去收集證據，證明自己的假設是否合理。通過搜集的數據進行歸類整理，得出自己的結論。他們在與同學的相互探討中得到表達交流的機會，不斷通過反思進行合理的評價?？茖W課程是一門活動性和實踐性極強的課程，就是因為它魅力獨特，科學學科才越來越受到關注和重視。學生在科學課上學到知識的同時，還能更好地得到動手實踐的機會，而且參與度高，學生之間的配合也十分默契。配合從何而來，就是從一次又一次的合作、失敗及成功中總結而來的。我相信，認真學習科學課的孩子一定具有良好的思維能力，能充分合理地通過科學知識解決問題。即使遇到較難的問題也能通過自己的思考去大膽地嘗試解決。我想這就是科學課的出發(fā)點，也就是讓學生具備認識科學的本領，并運用它去解決實際問題。

授人以魚不如授人以漁。教會學生正確思考，讓他學以致用，這才是教學的本質?？茖W課只有更好地服務于實際生活，提升學生的科學素養(yǎng)，才是我們一步一步追求的目標。正是有了這樣的參與社團教學的機會，才讓我有機會花時間、花精力去研究教材，體會教材設計的意義，更好地為教學服務好。也才懂得如何更好地學教材，懂教材，用教材，體會教材的實際用意才是對教授科學專業(yè)的尊重。我也時常感受到科學教學帶來的壓力。科技日新月異，發(fā)展的速度越來越快，學生的提問隨著他們知識體系的完善日益增多。他們提出的問題讓我時常反思自身的不足，常常在思考如何在專業(yè)領域里更好地提升，如何在現有的教學水平下不斷完善自己的教學技能與藝術，我想這才是我接下來前進的方向。