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STEM理念下小学科学与劳动教育 融合学生能力养成策略研究

2021-02-20凌惠波

少男少女·教育管理 2021年12期
关键词:STEM理念学科融合

凌惠波

摘 要:STEM理念是一种以跨学科思维方式提升学生核心素养的教育理念,适合在小学课程中贯彻。学生在学习中有更多的机会去设计制作作品,教师通过小学科学学科与劳动教育相融合的教学,设计了6个融入STEM理念、劳动教育的课堂环节,旨在进行指引、激发、组织思考、反思、查缺补漏与巩固提高,通过设计作品实现问题的解决,培养学生各方面的劳动创新能力。

关键词:STEM理念;学科融合;能力养成

《义务教育小学科学课程标准(2017年版)》中增加了“技术与工程”内容,这一领域课程的实施是培养以及全面提高每一位学生的创新、实践能力的最有效的途径之一。劳动教育是培养学生动手和创新实践等能力的有效载体,它有利于开发人脑功能,有效提高综合能力。STEM教育是把科学、技术、工程、数学四大学科融合起来的课程,在小学科学学科融合中融入STEM理念,培养学生发现问题、分析问题、创新设计、劳动技能与交流沟通等方面的劳动能力。

笔者以小学科学课《制作我的小乐器》为案例开展教学实践,以期为小学科学教学与劳动教育融合的实践与研究提供参考,探索培养学生劳动能力的教学方法,从而推动教育改革。

一、在创设情境和识别问题中培养发现问题能力

教师在小学科学课堂上创设设计作品的问题情境,让学生从创设的情境中发现生活中的问题,以及问题给生活带来的影响,从而针对问题来探讨解决方案。提出问题是创新设计的思维切入点,是设计作品的开始,提出问题能力是STEM理念的首要内容,一般由教师创设情景,由学生基于自己的认知提出自己感兴趣的问题,所以教师要创设有趣的问题情境,吸引学生的注意力,激发他们的设计作品的欲望。只有设计作品使学生产生明显的意识倾向和情感共鸣,学生才会主动参与、乐于参与。

在《制作我的小乐器》的小学科学教学中,笔者尝试着运用STEM的理念与工程设计的思想,创设情境识别问题。这个环节的教学设计为:先利用学校音乐室里的小乐器进行导入,再利用多媒体课件介绍乐器,不断引导学生自己制作乐器,激发学生的创造性思维。

二、在确定任务和做出预测中培养分析问题能力

教师引导学生分析上一阶段所提出的问题,同时引导学生学习使用相应的材料,教师通过问题的设置激发学生对问题进行思考,在思考中激发学生的创新思维或创造行为,培养学生的创造能力和劳动技能。

在《制作我的小乐器》的小学科学教学中,笔者分析选择制作什么“小乐器”时,首先要分析“小乐器”的构成,由学生通过观察生活中的乐器,去思考乐器的分类。小乐器大约分为三种:1. 弹拨类小乐器;2. 打击类小乐器;3. 吹奏类小乐器。然后教师为选择制作弹拨类小乐器的准备材料有(组装纸板、琴码、6条橡皮筋);为选择制作打击类小乐器的准备材料有(500ml的烧杯、铁钥匙、水);为选择制作吹奏类小乐器的准备材料有(试管、吸管、水)。

在各小组选定了制作的乐器之后,教师应引导小组进行分析和预测,通过选定制作材料后,运用前几节课学到的知识进行分析,同时明晰自己预测制作的小乐器需要完成的任务,小乐器必须满足哪些标准?最低要求是能发出声音,较高的要求是能发出高低不同的声音,最高的要求是能发出有规律的声音(在基本准确的音阶上)。

三、在协作探究和制定方案中培养创新设计能力

通过小组讨论后,学生需进行制定制作方案。学生根据任务设计的要求,运用自己掌握的知识和经验,选择合理的方式、方法,构思出制作作品合理的方案,促进学生更好地制作出优秀作品。

在《制作我的小乐器》的小学科学教学中,学生在选定制作哪一类小乐器后,要准备实验材料,教师需要组织班级讨论,指导学生想达到以下几个问题:1. 怎样让橡皮筋或者烧杯或者试管发出声音?2. 怎样发出高低不同的声音?3. 怎样确认发声是否在准确的音阶上?教师要组织学生一起讨论出制作过程中可能遇到的困难,要培养学生不怕难,不怕苦的精神,要和困难做斗争。教师鼓励学生质疑或反对他人的观点,并且教会学生表达对观点的支持或者反对的理由。教师要为学生提供学习单、画笔及充足的空间等。由组长指定一位同学动笔设计方案,其他同学发表自己的意见,当确定了设计方案之后,全组一起修改方案,并总结操作要点。

当学生都设计好自己组的设计方案之后,由教师和学生一起总结梳理出以下标准:1. 设计图与小乐器成品相一致;2. 能发出接近音阶的音高声音;3. 便于使用,能演奏《欢乐颂》;4. 制作精美,考虑节约成本;5. 分工合作,卫生整洁。

四、在动手操作和进行实验中培养劳动技能

在科学课的学习中,学生在动手做的过程中学习科学知识,体验探究过程,了解科学方法与思维,形成一定的科学素养,培养劳动技能。STEM教育真正关注的是解决问题的过程,让学生在真实的任务情境中去发现、去思考、分析并寻求解决问题的途径,在劳动实践过程中获得深刻的学习体验,实现更深层次的学习。

在制作小乐器的过程中,一组学生选择制作弹奏乐器,他们对橡皮筋做了相应处理,把橡皮筋有规律地打成结,所以发出来的5个音阶有不同的变化,但效果不佳。选择制作吹奏类乐器的组效果比较好,当在使用试管加入不同量的水时,用同样大小的力气吹奏,不断调整试管里的水,能调出5个音阶。而选择打击类小乐器的小组,也有一些组能顺利调出5个音阶,只是没有吹奏类乐器使用试管装不同量的水的效果好。

五、在小组交流和改进作品中培养全面思考能力

相比教师提问、学生回答这种一问一答的教学方法,小组讨论更能调动每个学生学习的积极性,每个学生都有机会参与到学习中去,都会产生自己独特的见解,同时小组讨论提供了一个相互学习的平台,让学生能集思广益、取长补短,使个体性学习得到有效互补,得到思维的拓展,使自己的思考更加全面。

在《制作我的小乐器》的小学科学教学中,当所有的小组完成作品后,教师设计作品展示环节,让学生把同一种类的小乐器进行展示,并演奏乐器,其他同学对小乐器进行评价,并提出改进的意见。当遇到做得特别好的小组,让他们介绍制作经验,并说出制作的关键之处。然后所有的组重新改良自己组的作品。

六、在重新交流和激励评价培养交流和沟通的能力

教师应该更多地站在学生的立场思考问题、解决问题,通过小组合作或者全班交流等平台,能使学生思维碰撞与交流,使学生自然释放天性。对学生劳动态度、劳动习惯、动手参与程度以及劳动创新意识、劳动实践技能进行评价,有利于对学生的劳动交流和沟通的能力的培养。在小学科学教学中,教师应注重评价方法的重要性,要求密切關注学生的劳动创新意识与劳动实践动力,尤其是在STEM素养方面,运用多元化的评价方法。通过在现场评价进行重新交流活动,促使学生将制作作品等展示出来,这对于开阔学生的创作思路也非常有利。

在《制作我的小乐器》的小学科学教学中,当学生改进自己的作品后,让之前失败演奏的小组再次演奏,这不仅激励了学生对制作作品的热情,也培养了他们的交流和沟通能力。

综合来看,在STEM理念下以小学科学课程设计与劳动教育的整合以后,课堂教学的最终成效也得到了显著提升。教师对于劳动教育的重视程度不断提升,带领学生积极面对生活挑战,合理引领学生通过自己动手制作满足实际需求,为学生的STEM素养与劳动创新和劳动实践能力的培养提供新的路径。

参考文献:

[1]刘强.STEAM理念下的科学教育活动项目开发[D].武汉:华中科技大学,2019.

[2]余胜泉,胡翔.STEM教育理念与跨学科整合模式[J].开放教育研究,2015(04).

[3]广州市教育研究院.广州市中小学劳动教育指导纲要[J].教育导刊,2019(08).

[4]赵燕燕.面向小学科学技术与工程领域的设计型学习研究[D].石家庄:河北大学,2019.

[5]张华光.基于STEM教育理论的手工技艺教学研究[J].基础教育研究,2018(02).

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