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STEAM理念下的小学科学项目式教学研究

2021-07-23刘晓慧

学校教育研究 2021年12期
关键词:理念科学教材

刘晓慧

摘要:STEAM教育理念的核心是学科融合教育,学科融合教育的核心任务是通过项目学习或解决问题等方式来提升学生的综合素养。小学科学课程是一门实践性课程,科学实践更应注重学生的项目式研究。在STEAM教育理念的指导下,改进原有教学模式,,注重学习体验,完善评价机制,探索以学生兴趣为出发点,立足科学教材,联系实际生活的科学综合实践课程,让学生通过以项目学习、问题解决为导向,综合运用多学科知识,开阔视野,提升科学素养,培养创新能力。

关键字:STEAM教育;项目式教学;课程探索

新版《小学科学课程标准》新增加了技术与工程领域的内容,在实施建议中提出小学科学与其他学科关联密切,并倡导跨学科学习方式。STEAM,是一种以项目学习、问题解决为导向的课程组织方式,它将科学、技术、工程、艺术、数学有机地融为一体,以数学为基础,通过工程与艺术解释科学与技术,有利于学生创新能力的培养。新课程标准的要求与STEAM 教育理念十分契合,科学教师可以尝试将这种教育理念、模式运用于自己的教学实践,推动 STEAM 教育在基础教育中的实践,对小学科学课程改革也是一种新的尝试。

一、基于教材,改进实验,开展项目式学习,渗透STEAM教育理念。

1.完善实验材料,便于开展项目式研究

小学科学课程倡导以探究式学习为主的多样化学习方式,教材中安排了大量的探究式课程,有实验类、制作类等,为学生开展项目式研究搭建了平台。

例如:科教版六年级上册第一单元第三课《杠杆类工具的研究》一课,我认为可以将“小杆秤的研究”这部分内容拿出来,单独作为一节课,开展项目式研究,体现STEAM教育模式。

“小杆秤的研究”一课适合开展STEAM活动,涉及了科学、数学、人文、工程多方面知识,学生自主从设计、选材、制作、评价多环节开展项目研究,合理的材料是有效开展STEAM活动的基础,我们应该在教材的基础上改进制作材料。第一,用纸片作秤盘,太轻 ,这样在标示“0”刻度时是非常困难的,如果改成不锈钢小盘或是小盆就可以有效解决这一问题,而且更容易盛放物品;第二,教材中使用一次性筷子作为秤杆,偏短,造成小杆秤的量程偏小,在使用过程中制约了称量范围,我建议改成40厘米的小木棒,并打磨成前粗后细的形状,这样改进后有利于学生制作与评价。

2.以问题为驱动开展小组自主探究

以需要解决的实际问题为驱动,通过动手动脑的实践活动为载体,引导同伴间的合作,合作中构建模型,将多学科知识融合,并融入生活,运用到实践中。这可以帮助学生开展团队STEAM活动,引领传统科学课堂走向STEAM理念下的新型课堂,并有效提升学生综合科学素养。

科教版六年级上册《用纸造一座“桥”》项目中,核心问题是“用纸造桥要考虑哪些问题”,分解后的第一个问题是“如何充分合理的利用给定的制作材料”,如要研究材料的特性、数量;第二个问题是“如何增加桥的稳定性及承重能力”,如要考虑桥的形状与结构、部件的组合和连接等问题。各环节在逐层深入的问题和任务的驱动下,学生以小组为单位自主探究计算用纸造桥所需要的数据(数学)→分析材料特性,思考形状、结构对桥的稳定性及抗弯曲能力的影响(科学)→思考、交流、查阅资料设计简图 (工程)→依据设计简图来制作、改进(技术),高效开展项目研究,渗透STEAM教育理念。

二、联系生活实际,探索综合实践课程,体现STEAM教育特色。

1.紧密联系生活

新版《小学科学课程标准》强调科学探究要从学生熟悉的日常生活出发,通過学生亲身经历动手动脑等实践活动,理解基本科学知识,发现和提出生活实际中的简单的科学问题,并尝试用所学科学知识解决。STEAM教育就是为解决实际问题而开展的综合实践课程,就是让学生在真实情景中解决问题,所以基于STEAM理念的小学科学课堂应紧密联系生活,这样更有利于课程的开展。

2.渗透人文艺术精神

小学科学课程涉及生命科学、地球和宇宙科学领域的知识,要求学生要注重自然世界的整体性,人与自然的和谐,探索和了解自然的同时要尊重自然。小学科学教材中多个章节涉及到人与自然方面的内容,如:二年级上册《做大自然的孩子》,六年级上册《生物多样性的意义》等;教材中还有很多章节涉及到人文历史方面的内容,如:二年级上册《书的历史》、五年级下册《船的发展史》等。这些都是STEAM教育中“A”的体现,所以基于STEAM理念的小学科学课堂应渗透人文艺术。

3.渗透工程意识

新课程标准加入了技术与工程方面的内容,这与STEAM教育恰好吻合,小学高段教材中每个单元最后一到两节课都重点突出了技术与工程目标,适合学生开展项目式研究。

三、结合学生兴趣,促进学生体验式成长,完善评价机制

1.关注学习体验

科学课要富有趣味性,并且要符合儿童的认知规律,有趣的教学设计能够增加学生参与探究的积极性,有利于教学目标的生成及学生创造力的培养。

STEAM 教育坚持以学生为主体,更注重学生真实的学习体验,注重学习过程。在解决问题的过程中,倡导学生尝试不同的方法,重视过程,允许出现错误,失败的结果同样具有价值,分析结果,找到失败的原因,让学生在反思中成长,在反思中发散思维,提高对问题的处理能力。

2.完善评价机制

STEAM教育是包容的、开放的、灵动的。通过运用真实情境过程性评价学生跨学科解决问题的能力,有效挖掘学生个体成长与不足。充分发挥学生的主体地位,运用自评、互评,并将批判性思维、信息表达能力、创新力、团队合作融入评价系统,引导学生用跨学科复合思维方式探究和解决真实情景中的问题,开阔视野、发散思维。

STEAM教育的融入正在悄悄改变着小学科学实践课程教学模式,这种变革对学生科学素养的发展、动手实践能力的提升、创新精神的培养都会起到更积极的作用。如何践行 STEAM 教育,更好地将 STEAM 教育理念融合到小学科学实践课程中,还需要我们对教材进行挖掘,在教学实践中不断思考、尝试。

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