黃貴生
〔摘? ? 要〕? 基于STEAM視角的小學(xué)科學(xué)教育,有助于提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng),推動科學(xué)課程改革。在教學(xué)實(shí)踐中,小學(xué)科學(xué)教師應(yīng)當(dāng)整合跨學(xué)科學(xué)習(xí)思維,遵循情境化、合作探究的基本原則,優(yōu)化教學(xué)活動設(shè)計,貫徹STEAM教育理念,改進(jìn)科學(xué)課教學(xué)。
〔關(guān)鍵詞〕? 小學(xué)科學(xué);STEAM教育理念;改進(jìn)教學(xué)
〔中圖分類號〕? G424? ? ? ? ? ? ? ?〔文獻(xiàn)標(biāo)識碼〕? A? ? ? ? 〔文章編號〕? 1674-6317? (2023)? 10-0055-03
2022年版《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》(以下簡稱“新課標(biāo)”)提出:科學(xué)是一門體現(xiàn)科學(xué)本質(zhì)的綜合性基礎(chǔ)課程,實(shí)踐性是其本質(zhì)特點(diǎn)。同時,新課標(biāo)明確了核心素養(yǎng)在科學(xué)課程教學(xué)中的統(tǒng)領(lǐng)地位,強(qiáng)調(diào)教師應(yīng)當(dāng)以探究實(shí)踐為主要方式,開展科學(xué)教學(xué)活動,提出了跨學(xué)科教學(xué)的建議。由此可見,在新課標(biāo)指引下,小學(xué)科學(xué)教師要立足科學(xué)課程實(shí)踐性與探究性的本質(zhì),優(yōu)化教學(xué)課堂,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)核心素養(yǎng)。
在教育改革浪潮的推動下,近年來,STEAM教育理念在我國得到了廣泛關(guān)注和應(yīng)用。這一起源于美國,融合科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)的創(chuàng)新式教育模式,以情境式、任務(wù)式為主要授課方法,不僅有助于激發(fā)學(xué)生的求知欲,同時也有助于提升學(xué)生創(chuàng)造性思維能力。本文中,筆者基于2022年版《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》,探索STEAM視角下小學(xué)科學(xué)教學(xué)的對策建議,以推動小學(xué)科學(xué)教學(xué)改革。
一、STEAM教育理念概述
(一)STEAM教育理念的內(nèi)涵
作為當(dāng)下風(fēng)靡全球的教育理念,STEAM教育模式的構(gòu)建,對推動基礎(chǔ)教育的改革創(chuàng)新具有重要的意義。為了深入解讀STEAM教育理念的內(nèi)涵,筆者依托中國知網(wǎng)平臺,搜索并深入解讀了與之相關(guān)的研究文獻(xiàn)。從相關(guān)研究文獻(xiàn)可以看出,STEAM的前身其實(shí)僅包含四個元素,縮寫為STEM,后來,美國學(xué)者格雷特提出:將A元素加入STEM中,能夠促使教育模型更加完善。STEAM教育模式應(yīng)運(yùn)而生。
從上述分析可以看出:STEAM是一種注重學(xué)科融合的創(chuàng)新型教育模式,以實(shí)際生活情境為背景,通過科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)的融合,啟迪學(xué)生思維和求知欲,注重學(xué)生創(chuàng)新思維與綜合應(yīng)用能力的培養(yǎng),以更好地發(fā)展學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)。
(二)STEAM教育理念應(yīng)用于小學(xué)科學(xué)的優(yōu)勢
將STEAM教育理念應(yīng)用于小學(xué)科學(xué)教學(xué)中是否具有必要性,是筆者在開展教學(xué)研究過程中重點(diǎn)思考的問題。通過梳理學(xué)術(shù)界有關(guān)STEAM教育理念的研究,筆者認(rèn)為:教育改革背景下,STEAM教育理念在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用具有顯著的優(yōu)勢。
1.提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)
小學(xué)科學(xué)新課標(biāo)明確了科學(xué)課程實(shí)踐性的特點(diǎn),指出“探究”是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的重要方式。在新課標(biāo)指引下,小學(xué)科學(xué)教師應(yīng)當(dāng)以核心素養(yǎng)為統(tǒng)領(lǐng),不斷提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),以實(shí)現(xiàn)發(fā)展其核心素養(yǎng)的基本目標(biāo)。在此背景下,小學(xué)科學(xué)教師將STEAM教育理念整合應(yīng)用于科學(xué)教育領(lǐng)域。這一注重學(xué)科融合創(chuàng)新的教育模式,要求教師立足學(xué)生熟悉的生活,注重情境的創(chuàng)設(shè),促使學(xué)生在學(xué)科融合創(chuàng)新中理解科學(xué)知識,運(yùn)用科學(xué)的方法和知識解決生活問題,并在此過程中獲得認(rèn)知世界的經(jīng)驗。由此可見,基于STEAM視角的小學(xué)科學(xué)教育,有助于促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提升。
2.推動科學(xué)課程改革
雖然科學(xué)是學(xué)生學(xué)習(xí)生涯中的一門重要課程,但小學(xué)階段,科學(xué)是名副其實(shí)的“豆芽科”,是一門不被重視的學(xué)科。正是因為這種傳統(tǒng)應(yīng)試教育理念的影響,導(dǎo)致新的教育理念、教育模式等一直難以在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中得到全面貫徹落實(shí)?;赟TEAM視角的小學(xué)科學(xué)教育,要求教師在教學(xué)實(shí)踐中,通過學(xué)科融合創(chuàng)新,培養(yǎng)學(xué)生的跨學(xué)科學(xué)習(xí)思維,不斷優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和教育模式,有效地改變過去學(xué)科邊緣化的現(xiàn)狀,推動小學(xué)科學(xué)教學(xué)改革創(chuàng)新。
二、基于STEAM的小學(xué)科學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀分析
從上述分析可以看出:STEAM教育理念在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用具有顯著的優(yōu)勢。而在教學(xué)實(shí)踐中,STEAM教育理念并沒有得到廣泛推廣與應(yīng)用。具體原因如下。
(一)教師對STEAM教育缺乏深入的了解
將STEAM教育理念整合應(yīng)用于小學(xué)科學(xué)教育領(lǐng)域,需要教師對STEAM思想的內(nèi)涵、實(shí)施方式等有全面、深入的理解。同時,STEAM教育理念的全面貫徹落實(shí),對教師教學(xué)組織實(shí)施能力也提出了較高的要求。而通過筆者的調(diào)查研究發(fā)現(xiàn):小學(xué)科學(xué)教學(xué)實(shí)踐中,很多教師表示,關(guān)于STEAM教育,僅僅是聽說,缺乏足夠的認(rèn)知和了解,同時也不知道如何將STEAM教育理念全面貫徹落實(shí)到教學(xué)實(shí)踐中。
(二)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)薄弱
與傳統(tǒng)以知識講授為主的教育模式有顯著的不同,STEAM作為一種以“探究”活動為主線的教育,對硬件基礎(chǔ)設(shè)施的要求較高。例如,基于STEAM視角,小學(xué)科學(xué)教師需要開展多元化的科學(xué)實(shí)驗,但受制于教學(xué)條件,很多科學(xué)實(shí)驗難以有效開展。正是因為硬件基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)薄弱,導(dǎo)致STEAM教育在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中難以得到廣泛推廣與應(yīng)用。
三、貫徹STEAM教育理念改進(jìn)科學(xué)課教學(xué)
(一)明確教學(xué)設(shè)計實(shí)施的基本原則
基于STEAM視角的小學(xué)科學(xué)教學(xué)實(shí)施,教師在教學(xué)設(shè)計的過程中應(yīng)當(dāng)遵循如下基本原則。
1.跨學(xué)科整合原則
STEAM作為一種強(qiáng)化學(xué)科融合創(chuàng)新的教育模式,與2022年版《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》提出的“跨學(xué)科”思想不謀而合。因此,基于STEAM視角的小學(xué)科學(xué)教育,在教學(xué)設(shè)計的過程中應(yīng)當(dāng)遵循跨學(xué)科整合的教育原則,通過多學(xué)科知識和內(nèi)容的整合,有效地規(guī)避過去知識內(nèi)容單一化的現(xiàn)象。當(dāng)然,跨學(xué)科整合,并非學(xué)科知識之間的簡單羅列,而是強(qiáng)化融合創(chuàng)新,方能取得理想的教學(xué)效果。
2.情境式教學(xué)原則
上述筆者提到:新課程背景下的小學(xué)科學(xué)教育應(yīng)當(dāng)以探究活動為主線。而基于教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)活動創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,強(qiáng)化知識與情境的融合創(chuàng)新,是教師構(gòu)建STEAM教育的有效途徑。因此,基于STEAM教育視角的小學(xué)科學(xué)教育,在教學(xué)設(shè)計的過程中,應(yīng)當(dāng)遵循情境式的基本原則,以“情境”為主線強(qiáng)化學(xué)生的認(rèn)知體驗,培養(yǎng)學(xué)生探究精神,以全面提高科學(xué)教學(xué)的質(zhì)量。
3.合作探究原則
與傳統(tǒng)以講授為主的教育模式有顯著的不同,STEAM教育更強(qiáng)調(diào)學(xué)生在教學(xué)活動中的合作與探究。因此,基于STEAM視角的小學(xué)科學(xué)教學(xué)設(shè)計,在整合教學(xué)內(nèi)容、開展教學(xué)活動的過程中,應(yīng)當(dāng)遵循合作探究的基本原則,通過“探究”主線的教學(xué)模式構(gòu)建,助推小學(xué)科學(xué)教學(xué)高質(zhì)量發(fā)展。
(二)構(gòu)建STEAM小學(xué)科學(xué)教學(xué)模式
在構(gòu)建STEAM教學(xué)模式的過程中,小學(xué)科學(xué)教師要立足學(xué)科探究性與實(shí)踐性特點(diǎn),不斷優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)過程,提高教學(xué)質(zhì)量。筆者以四年級科學(xué)《制作我心愛的小樂器》一課為例,通過具體教學(xué)過程的呈現(xiàn),為一線教師構(gòu)建STEAM教育模式提供參考。
1.創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境
基于上述分析可知:STEAM教育與傳統(tǒng)的以知識講授為主的教育模式有顯著的不同。在STEAM教育理念的指引之下,小學(xué)科學(xué)教師要遵循情境化的教育原則,更好地激發(fā)學(xué)生的情境、情感體驗,以提高教學(xué)質(zhì)量。因此,在《制作我心愛的小樂器》一課教學(xué)中,在進(jìn)行充分的教學(xué)準(zhǔn)備、教學(xué)目標(biāo)設(shè)計之后,教師設(shè)計了如下情境化的教學(xué)設(shè)計。
首先,以問題為主線進(jìn)行情境化導(dǎo)入?!吧钪?,你們見過哪些樂器呢?”在教師的引導(dǎo)之下,學(xué)生七嘴八舌地說出了自己見過的、會演奏的樂器。在學(xué)生討論結(jié)束之后,教師繼續(xù)引導(dǎo):如果現(xiàn)在讓你們制作一個心愛的小樂器,你們會做什么呢?大部分學(xué)生搖頭,表示不會制作樂器。其次,借助視頻創(chuàng)設(shè)情境,切入教學(xué)主題。在學(xué)生都搖頭表示自己不會制作樂器之后,教師繼續(xù)引導(dǎo):其實(shí)呀,制作小樂器并沒有你們想象的那么困難?,F(xiàn)在給你們播放一個樂器制作的小視頻,請大家認(rèn)真觀看,學(xué)習(xí)方法。視頻播放結(jié)束之后,教師繼續(xù)進(jìn)行教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè):現(xiàn)在,學(xué)校要舉行一個“小樂器交流會”,每名學(xué)生都要參加。你會制作一個什么樣的樂器參加交流會呢?
2.設(shè)計探究任務(wù)
基于STEAM視角的小學(xué)科學(xué)教學(xué),教師要巧妙地通過合作探究性學(xué)習(xí)任務(wù)的設(shè)計,以任務(wù)為驅(qū)動促使學(xué)生積極主動探究。
在《制作我心愛的小樂器》教學(xué)中,情境創(chuàng)設(shè)之后,教學(xué)進(jìn)入極其關(guān)鍵的環(huán)節(jié):合作探究。
首先,學(xué)生分組。本次樂器制作活動,以分組的方式完成。在合作探究任務(wù)開始之前,教師采取自由組合的方式,由學(xué)生自主選定隊友,每個小組由4名學(xué)生組成,共同完成樂器的制作。學(xué)生自由組合完成之后,每一個小組自主推選一名組長,帶領(lǐng)組內(nèi)學(xué)生共同完成樂器的制作。其次,問題引領(lǐng),指導(dǎo)樂器制作技巧。為了使每一個合作探究小組都能夠設(shè)計制作出心愛的小樂器,教師以問題為驅(qū)動,就樂器制作材料的準(zhǔn)備、聲音如何產(chǎn)生和傳播進(jìn)行了科學(xué)的講解。尤其是在聲音傳播的講解環(huán)節(jié),教師以“土電話”實(shí)驗為載體,促使學(xué)生通過科學(xué)實(shí)驗探究,對聲音傳播的途徑有更加全面、客觀的了解,為幫助學(xué)生把握樂器制作的辦法奠定基礎(chǔ)。
3.制作與展示
通過前期的探究性學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)基本掌握了樂器制作的方法,了解了聲音產(chǎn)生與傳播的途徑,教學(xué)進(jìn)入實(shí)踐操作環(huán)節(jié)。在這個環(huán)節(jié),學(xué)生小組結(jié)合前期的設(shè)計思路、材料準(zhǔn)備開始本小組“小樂器”的制作。在制作的過程中,教師需要對每個小組樂器制作的主題、制作過程等進(jìn)行跟蹤記錄,為構(gòu)建過程性與結(jié)果性相結(jié)合的活動評價模式奠定基礎(chǔ)。
學(xué)生小組完成樂器制作之后,教學(xué)進(jìn)入展示與交流環(huán)節(jié)。在這個環(huán)節(jié),每個小組需要上臺展示自己制作的樂器。學(xué)生小組展示的要點(diǎn),在于小組設(shè)計的思路、制作方式,并對制作的樂器進(jìn)行測試。展示環(huán)節(jié)的設(shè)計,不僅有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維,同時也有助于提高學(xué)生的交流展示能力,有效地規(guī)避了過去科學(xué)教育“應(yīng)試化”的問題,全面提高了小學(xué)科學(xué)教學(xué)質(zhì)量。
4.教學(xué)反思與評價
在《制作我心愛的小樂器》教學(xué)中,教師嚴(yán)格按照新課標(biāo)的要求,基于STEAM教育理念,以實(shí)踐、探究為教學(xué)實(shí)施的主要方式。從學(xué)生作品展示的結(jié)果來看,幾乎每一個小組都完成了小樂器的制作,并能夠講解制作的過程以及原理。整體而言,教學(xué)取得了理想的效果。但由于部分小組材料準(zhǔn)備不充分、操作過程不嚴(yán)謹(jǐn),導(dǎo)致小樂器不能發(fā)出理想的聲音。在今后教學(xué)實(shí)踐中,筆者將強(qiáng)化操作指導(dǎo),以提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力,助推STEAM教育理念在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的全面貫徹落實(shí)。
與傳統(tǒng)被邊緣化的科學(xué)教育模式相比,STEAM教育理念在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用具有顯著的優(yōu)勢?;赟TEAM視角的小學(xué)科學(xué)教育,要遵循跨學(xué)科整合、情境化、合作探究的基本原則,不斷優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)過程設(shè)計,培養(yǎng)學(xué)生探究實(shí)踐能力,助推小學(xué)科學(xué)教學(xué)改革。
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