◇鄧 君（浙江：杭州市臨平區(qū)文正小學）

一、問題的提出

我國關于STEAM 的教育研究主要集中于對國外STEAM 研究狀況的介紹、理論研究、STEAM 教育在我國的實施、STEAM 對創(chuàng)新人才的培養(yǎng)以及案例分析等方面。其中課程實施與案例分析多集中于小學科學5～6年級以及初高中階段化學、物理等學科方面的研究，對1～2年級階段STEAM 活動項目開發(fā)及實踐的研究少之又少，僅見2020年8月福建省廈門市陳心琴發(fā)表了一篇關于1～2年級科學STEAM 教學案例開發(fā)與實施的相關論文。此外，作為一名小學一線教師，筆者了解到，不僅教師希望STEAM 活動項目能夠在小學1～2年級展開，學生及家長更是期待能參與到STEAM 活動項目中。相關研究也表明，學生盡早地接觸STEAM 活動項目能對他們的理解和意向產(chǎn)生積極影響。因此，立足一線的課堂實踐，探索1～2年級科學STEAM 活動項目的開發(fā)及實施，具有一定的必要性和現(xiàn)實意義。

二、建構(gòu)1～2年級科學廣域式STEAM 教學模式

STEAM 活動項目的設計主要采用兩種模式：相關課程模式和廣域課程模式。相關課程模式各學科之間并未打破原有的界限，仍為獨立的學科，只是在內(nèi)容的安排上加強了各科之間的聯(lián)系，這種模式與學?，F(xiàn)有的課程模式接近；廣域課程模式則打破了原來各學科之間的界限，將各學科的知識都整合在一起。兩種模式相比，廣域課程模式是基于問題、活動及項目式的教學模式，更吻合STEAM 原始的教育理念，更符合1～2年級學生易興奮、愛動腦動手的特征，故本研究在課程模式方面采用廣域課程模式。另外，小學1～2年級學生在科學、技術、工程、數(shù)學四大領域方面的前概念知識較為薄弱，尤其是技術與工程這兩門學科在小學1～2年級是沒有獨立學科的，所以技術與工程方面的相關知識更是少之又少，這同時也是小學1～2年級STEAM 活動項目開發(fā)及實施的難點所在。但小學1～2年級學生對美術、音樂等藝術型學科特別感興趣且具有一定基礎，是早期兒童教育中的一部分，藝術的存在可以幫助學生表達STEM 概念。故在小學1～2年級科學STEM 活動項目中，增加了“Art”這一學科，成為STEAM 教育。這一元素的加入更能激發(fā)小學1～2年級學生對STEAM項目的興趣，學生也更能在項目實施過程中感受到自身價值，獲得成就感。

三、學科知識、生活經(jīng)驗和學生特征

要想成功開發(fā)出適合學生的廣域式STEAM 活動項目，需要對各學科知識、生活經(jīng)驗、學生特征三因素進行綜合分析。這三方面因素是STEAM 活動項目的支撐系統(tǒng)，缺一不可，缺少其中一個因素，STEAM 活動項目就會無法保持平衡，無法立足。STEAM 注重學生學習的體驗性，強調(diào)學生要動手、動腦，強調(diào)學生應用已經(jīng)學過的數(shù)學和科學知識去解決現(xiàn)實生活中所遇到的問題，故需對學生已掌握的學科知識進行梳理。STEAM 強調(diào)學習過程要圍繞一個真實的問題展開，與學生的實際生活發(fā)生聯(lián)系，故分析這個階段學生在實際生活中可能會遇到的問題同樣具有一定必要性。對學生進行特征分析是為了所設計的活動項目適合學生現(xiàn)有的認知能力和思維水平，需對學生的非智力因素和智力因素進行分析。難度太大或太小、動機水平不高都會導致活動項目的效率低，所以要根據(jù)學生的特征進行項目的開發(fā)。

另外，這三者之間的關系并不是并列的，而是具有一定內(nèi)在邏輯關聯(lián)性。先從各學科知識出發(fā)，根據(jù)學科知識地圖尋找可切入的關聯(lián)點，再結(jié)合關聯(lián)處知識點和學生實際生活經(jīng)驗，發(fā)散建立STEAM 活動項目群。接著，將項目群中的項目和學生特征對應，選擇最適合學生的廣域式STEAM 活動項目進行開發(fā)。如不適合，再回到前面兩個環(huán)節(jié)進行分析探尋。下文以二年級下學期活動項目“包書皮”為例，探索廣域式STEAM 活動在小學1～2年級案例的開發(fā)和實施。

四、1～2年級科學廣域式STEAM 項目活動的開發(fā)

（一）選擇合適的STEAM 活動項目

通過簡單表格式知識地圖展示學生學過的各學科的知識點，可清晰地發(fā)現(xiàn)各學科之間知識的關聯(lián)，根據(jù)關聯(lián)處知識點開發(fā)項目，可為STEAM 課程提供扎實的基礎、1～2年級科學及數(shù)學學科知識。小學1～2年級學生喜歡能動手動腦、與自身相關的活動，其認知能力處于具體運算階段，思維運算方面已經(jīng)有了數(shù)量、空間、分類、排序等方面的能力，但仍需具體事物的支持。在興趣方面，3 個項目都符合小學1～2年級學生探究活動特點，學生對這3 個活動項目都很感興趣。在認知及操作難度方面，項目一“量身定制環(huán)保衣”和項目二“做一頂帽子”對動手能力要求較高，操作過程中會涉及曲面周長的測量、布料剪裁、縫合等，這些操作對于二年級大部分學生來說是從未嘗試過的，難度系數(shù)相對于項目三“包書皮”更大，具有一定難度，難以完成。除此之外，項目三“包書皮”與學生實際生活更貼切，是學生實際生活學習中會遇到的任務。故項目三“包書皮”整體更適合小學二年級學生。

（二）STEAM 活動項目教學目標

STEAM 項目融合了科學、技術、工程、藝術、數(shù)學五大學科，具有跨學科的特征?？茖W的內(nèi)涵是認識自然、解釋自然現(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)客觀存在的規(guī)律，主要是解決“是什么”“為什么”的問題；工程和技術是在尊重客觀規(guī)律的前提之下，改造世界，滿足人類和社會發(fā)展的需求，實踐中主要解決的是“做什么”“怎么做”的問題；數(shù)學則是科學、工程和技術應用和發(fā)展必不可少的工具；藝術狹義上指的是美術、音樂等學科，廣義上代表的是包括美術、音樂、社會、語言等眾多人文藝術，實際上強調(diào)的是藝術及人文關懷，藝術的加入會提升項目的趣味性和藝術性，并提供社會視角和審美情趣。

五、STEAM活動項目課程設置

STEAM 項目注重使學習者像科學家一樣經(jīng)歷完整的科學研究過程，這是一個不斷循環(huán)改進的過程?；顒禹椖恳砸粋€真實任務為開端，學生根據(jù)已有的知識與技能提出想法并初步嘗試，若初步嘗試過程中發(fā)現(xiàn)問題需進一步改進，再次探索，接著進行多元評價并優(yōu)化，形成最終產(chǎn)品解決最初的問題，并作用于真實世界。

（一）創(chuàng)設真實情境，明確目標任務

STEAM 活動項目的起點在于解決現(xiàn)實世界的真實問題。結(jié)合學生開學之后會遇到的一個任務——包書皮，教師創(chuàng)設了現(xiàn)實任務情境：同學們開學了，拿到了許多新書，同學們要給我們的新書包上美麗的書皮。你見過怎樣的書皮呢？學生根據(jù)生活經(jīng)驗及已學過“材料”單元前概念進行問題的回答，梳理各種材料書皮的優(yōu)缺點。接著提出問題：市面上很多書皮是“三無”產(chǎn)品，也不環(huán)保，怎么制作一個環(huán)保的書皮呢? 學生結(jié)合現(xiàn)實情境進行思考，明確目標任務——制作書皮。

（二）提出想法，初步嘗試

學生在了解了各種材料的優(yōu)缺點之后，腦海中會有原材料的初步選擇，教師順勢追問：包書皮過程中除了需要書皮原材料，我們還需要哪些工具？讓學生發(fā)現(xiàn)選擇不同的材料，會用到不同的工具。教師提供可選擇的材料及工具：各種各樣的布、紙張、塑料、剪刀、雙面膠、固體膠、針線等等，豐富多樣的材料和工具，可以使學生的原有想法得以實踐。學生根據(jù)自己的想法選擇相應的材料和工具后，初步嘗試包書皮。

（三）經(jīng)驗總結(jié)，再次探索

學生在第一次嘗試包書皮的過程中會遇到各種各樣的問題，如：書皮無法緊密貼合書本封面、剪開的材料太小了，蓋不住全部封面、包完之后書本無法合起來等問題。教師在學生遇到這些問題時，引導學生分析問題出在哪里，思考如何改進。學生在經(jīng)驗分享之后，重新建構(gòu)自己的想法，這時大部分學生會更換書皮原材料，選擇在自己操作能力范圍內(nèi)的紙作為書皮原材料，嘗試再次包書皮。在學生成功將書的封面包住之后，教師展示書皮和書本，引導學生發(fā)現(xiàn)書皮折痕和書兩者之間長度關系的對應，知道即使書本不在自己身邊，只要知道書本長、寬、厚，就可以設計出適合書本大小的書皮。

（四）多元評價，迭代優(yōu)化設計

學生在經(jīng)過多次循環(huán)探索之后，學會了如何設計并制作合適的書皮白板，接著就是書皮的美化了，學生在完成書皮美化之后，進行評比。評價采取多元評價方式，評價主體不僅有教師，還有學生自己、同學、家長代表。針對1～2年級學生的學情，降低評價標準，主要對學生完成的書皮進行評價。評價主體對照評價表中的標準進行評價，提出問題，給出合理意見。最后學生根據(jù)提出的問題及建議，進行產(chǎn)品的優(yōu)化設計，形成最終產(chǎn)品解決最初的任務，作用于真實世界。

1～2年級科學廣域式STEAM 項目活動的開發(fā)與實施仍處于摸索階段，在實施過程中最難的是STEAM 項目的開發(fā)，項目要適合學生。面對原有知識很薄弱的1～2年級學生來說，不能盲目拔高，急于求成。教師對STEAM 項目開發(fā)及實施過程本身也是一種STEAM 的探究，要不斷重構(gòu)優(yōu)化。在今后的教學生涯中，我將繼續(xù)秉持這種科學探究精神，與各學科教師合作研究，切合學生實際，開發(fā)出更適合小學1～2年級的STEAM 項目，為1～2年級科學STEAM 的課程建設貢獻力量。