張蓓蓓
摘要:STEAM有別于傳統(tǒng)單學科、重書本知識的教育方式,它是一種重實踐、重創(chuàng)新的超學科教育理念,對培養(yǎng)創(chuàng)新型人才有著十分重要的意義。STEAM理念融入小學科學教學有其先天優(yōu)勢,因此基于STEAM教育理念進行小學科學教學實踐就顯得尤為重要。
關(guān)鍵詞:小學科學 STEAM教育理念 科學實踐 超學科
一、新課程標準對于小學科學課程性質(zhì)和目標的頂層設計
2017年教育部印發(fā)了《義務教育小學科學課程標準》(以下簡稱《標準》),修訂完善后的新標準對原本具有活動性、實踐性的小學課程性質(zhì),進行了修改增加,即變成了基礎性、實踐性和綜合性。新標準確立小學科學課程基礎性課程的地位,并強調(diào)了本課程具有跨領(lǐng)域甚至跨課程的新性質(zhì)?!稑藴省窂娬{(diào),學生學習科學的最重要方式應該是活動探究,通過創(chuàng)設目標過程讓學生親身經(jīng)歷動腦又動手等實踐活動,達到培養(yǎng)學生運用科學知識和技能來認識世界,進行科學探究,與自然和諧共生的科學素養(yǎng)的課程目標?!稑藴省窂奈镔|(zhì)科學、生命科學、地球和宇宙科學、技術(shù)與工程這四個領(lǐng)域,對科學知識和科學方法進行綜合呈現(xiàn)。其中技術(shù)與工程領(lǐng)域與STEAM教育中的T代表的Technology——技術(shù),E代表的Engineering——工程,不謀而合。該項課程領(lǐng)域的增加,凸顯了小學科學和STEAM教育一樣對技術(shù)和工程領(lǐng)域的重視。
二、STEAM教育理念融入小學科學教學的具體實踐
蘇教版五年級上冊《科學》第19-21頁“照鏡子”,要求學生利用熟悉的日用品——鏡子,來探究光的反射現(xiàn)象。通過學習和探究,學生認識了平面鏡能成像及其概念,發(fā)現(xiàn)了平面鏡的反射現(xiàn)象及平面鏡成像的特點。這部分課程最后的內(nèi)容是“在老師的指導下做萬花筒”,這正好可以作為STEAM教育理念融合科學教學的切入口。
(一)優(yōu)化教學引導,提升STEAM教育下的科學教學品質(zhì)
STEAM教育理念強調(diào)學科的橫向聯(lián)系,促進學科知識之間的有效融合。以小學生的認知水平和基礎知識水平來說,我們在組織學科教學活動的過程中,要為學生提供必要指導,切實實現(xiàn)教學資源優(yōu)化和教學策略調(diào)整,以提升課堂教學活動的針對性。案例分析、集體討論、實地觀察、實驗操作、課堂辯論、社會調(diào)查、報告撰寫等,都屬于綜合實踐教法運用,我們在具體的應用環(huán)節(jié),要立足教學內(nèi)容和目標做好篩選。如教科版小學科學《土壤中有什么》的課時教學中,我課前為學生布置觀察土壤的學習任務,然后在課堂教學開端引導學生展示課前觀察結(jié)果,在提問過程中,有的學生就說:“我看到土壤中有草根、落葉、蚯蚓、沙子……”還有學生說:“土壤中還有很多垃圾,比如塑料袋、飲料瓶子以及玻璃渣子等。”還有學生說:“老師我在課外書中看到,土壤中有豐富的礦物質(zhì),如鈣、鐵、鋅、鉀等,但是我們?nèi)庋酆茈y觀察到,因此常常被我們忽視。”學生在課前的自主學習環(huán)節(jié),發(fā)現(xiàn)了很多平時沒有關(guān)注到的現(xiàn)象,增加了學生對土壤的熟悉程度,地理、氣候、自然科學、社會學等,都成為學生認知構(gòu)建點。
(二)以跨學科的整合為依托
在科學、技術(shù)、工程、數(shù)學、藝術(shù)之間,存在著一種相互支撐、相互補充、共同發(fā)展的關(guān)系。
教學中,我將學生分成八個“創(chuàng)意工作坊”,對每個坊內(nèi)的成員構(gòu)成進行合理分配。依據(jù)學生的特長方向進行角色劃分:小科學家、小工程師、小高級技工、小會計師、小設計師……每個工作坊基本配齊所需角色。不同的角色重點解決與自身特長相關(guān)的問題,如萬花筒制作材料的選擇,萬花筒的結(jié)構(gòu)構(gòu)成可以依靠3D建模打印,進行成本核算以最小的投入獲得最大的效益,怎樣設計出吸引人的圖案和色彩元素等。這樣的方式,讓學生自己動腦思考、動手完成他們感興趣的,并且和他們的生活或特長相關(guān)的項目細分,從過程中學習各種跨學科的知識。
(三)利用模擬實驗,創(chuàng)新STEAM教育下的科學教學目標
小學科學課程以實踐操作環(huán)節(jié)為支撐,在STEAM教育理念下,我經(jīng)常利用課堂上實踐操作環(huán)節(jié),并做好課外延伸,引導學生體驗科學知識的趣味性,感受科學魅力。在組織小學科學課程教學活動的時候,就組織學生參與實踐操作,之后創(chuàng)新學科教學目標,實現(xiàn)多元教學,構(gòu)建有效課堂。如教科版小學科學《河流對土地的作用》學習時,我為學生設計操作實驗,要求學生利用身邊可以利用的材料,開展分組實驗活動,合作演示河流沖擊土壤的場景,學生在任務驅(qū)動下很快建立合作關(guān)系,結(jié)合可以在實際生活中找到的塑料瓶子、小鏟子、報紙、尺子、接水桶、沙子等素材,模擬河流運動,將土壤沖擊成小平原。在實驗操作過程中,我提醒學生做好實驗記錄和討論工作,并在實驗操作結(jié)束后進行小組合作學習成果展示,幫助學生獲得成就感,建立競爭意識。很多小組在成果展示環(huán)節(jié)都表現(xiàn)得比較出色,如有的小組學生就說出了土壤和泥沙被沖擊后會呈現(xiàn)出不同景觀,并分析了原因。我對這組學生提出表揚,給出肯定性的教學評價。此外,我還利用圖片,為學生展現(xiàn)沖積扇、河流峽谷等景觀,展示大自然的鬼斧神工,滲透美育目標,實現(xiàn)跨學科教學。
(四)以產(chǎn)品化成果來實施評價
以項目驅(qū)動為開端,產(chǎn)品化成果的實現(xiàn)為最終評價,是STEAM教育的另一大特色。評價的內(nèi)容既有過程性評價,也有形成性評價。評價的標準涵蓋科學知識、工程技術(shù)、人文積淀、審美情趣、效能產(chǎn)出等多個方面。鼓勵學生對成果進行自我評價和相互評價,鼓勵學生利用科學的、現(xiàn)代的、藝術(shù)性的方式對自己的成果進行展示義賣。
創(chuàng)意“萬花筒”項目取得了很大的成功,孩子們收獲了科學探索的過程,收獲了創(chuàng)新的能量,收獲了藝術(shù)的軟實力,收獲了“公益天使”的稱號。這次STEAM理念融入科學教學的實踐,提升了學生的高階思維能力、解決問題的創(chuàng)新能力、伙伴之間的合作能力,并在引導學生進行跨學科的整合、實現(xiàn)自我激勵上取得了有效的成果。
科學學科的目標是發(fā)展學生的核心素養(yǎng),而STEAM教育與科學教學的融合,則給學生創(chuàng)設了一個跨學科的學習背景,在學習過程中鼓勵學生多思考多探索,不怕犯錯誤,充分發(fā)揮他們的創(chuàng)造力,鼓勵他們動手實踐,最大限度地開發(fā)他們的潛能。STEAM教育與科學教學的融合讓跨學科視野、科學家思維、合作精神、藝術(shù)軟實力助力孩子們登上夢想的舞臺,為培養(yǎng)未來世界創(chuàng)造者打下堅實的科學核心素養(yǎng)基礎。
參考文獻
[1]劉景福,鐘志賢.基于項目學習(PBL)模式研究[J].外國教育研究,2002(11).