許 佳
(沈陽市渾南區(qū)第二小學)
STEAM即科學(Science)、技術(shù)(Technology)、工程(Engineering)、藝術(shù)(Art)和數(shù)學(Mathematics),是一種以項目學習、問題解決為導向的多學科融合教育。隨著STEAM教育理論支持下教學活動的深入開展,很多小學科學教師越來越認識到藝術(shù)等人文素養(yǎng)在教學活動中的重要作用。他們將藝術(shù)等融入其中,形成了STEAM教育理論支持下教學活動潮流。STEAM教育理論支持下教學活動的出現(xiàn)改變了傳統(tǒng)的教育理念和思維方式,引導人們探索新型的教學方式。STEAM教育理論支持下的教學活動是以項目學習、問題學習為主的學習方式,注重過程和實踐,以真實問題為向?qū)?,強調(diào)知識與能力并重,倡導“做”中“學”和創(chuàng)新思維及能力的培養(yǎng)。
《義務(wù)教育小學科學課程標準(2017年版)》在課程目標中新增了技術(shù)與工程領(lǐng)域的內(nèi)容,強調(diào)要使學生養(yǎng)成“動手做”解決問題的科學習慣,提倡跨學科學習的學習方式。而STEAM教育理論是一種以項目學習、問題解決為導向的課程組織方式,它將科學、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學有機融為一體,有利于學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。科學教師可以嘗試將其用于自己的教學實踐,這就要求科學教學要依托先進的技術(shù)和理念創(chuàng)設(shè)開放式的學習環(huán)境,讓學生在“做中學”。我嘗試著將STEAM教育理念融入到小學科學課程設(shè)計與教學實踐中,從教、學、評三維度設(shè)計STEAM單元主題活動并展開實踐。學生開展STEAM單元主題學習時,以研究主題為引領(lǐng),不斷挑戰(zhàn)自我,參與整個過程,從而體驗成功,獲得發(fā)展。
進行STEAM單元主題活動的設(shè)計時,我以《義務(wù)教育小學科學課程標準(2017年版)》為指導,基于蘇教版小學科學新版教材,結(jié)合教學參考書,分別從科學、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學學科五個方面對一、二、三年級小學科學教材進行梳理,找出每節(jié)課能體現(xiàn)出的STEAM教育理論元素,將每個單元的STEAM教育理論元素進行有機整合,融入STEAM教育理論核心理念,從而確立一個單元STEAM學習主題。(如表1)
表1 STEAM單元主題活動匯總(一、二、三年級)
蘇教版《義務(wù)教育教科書·科學》二年級下冊第四單元“打開工具箱”中的“認識工具”一課的教學目標是了解常見工具的功能和使用方法,第二課“擰螺絲”的教學目標是通過制作小板凳學習螺絲刀的使用,第三課“做個小溫室”的教學目標是設(shè)計并制作小溫室。其中,第一課了解工具的功能和使用是為后兩節(jié)課打基礎(chǔ),制作小板凳和做個小溫室內(nèi)容相似,考慮到后者在畫設(shè)計圖和制作中還包含數(shù)學M元素,因此將本單元整合內(nèi)容初步確定為“制作小溫室”,增加了對溫室的裝飾內(nèi)容即添加藝術(shù)A元素,最終確立了STEAM單元活動學習主題為“制作小溫室”。
蘇教版《義務(wù)教育教科書·科學》三年級下冊第三單元“聲音的奧秘”中的第一課“聲音的產(chǎn)生”的教學目標是能用多種方法使塑料袋、尺子等物體發(fā)出不同聲音,第二課“聲音的傳播”的教學目標是通過制作“土電話”等探究活動,發(fā)現(xiàn)聲音可以在固體、空氣和水中傳播,第三課“不同的聲音”的教學目標是在觀察、制作的活動中描述聲音在音量、音調(diào)等方面的不同??梢詫⑦@三節(jié)課的活動整合為“制作土電話”這一探究活動,體現(xiàn)科學和技術(shù)的學科理念。增加土電話造型設(shè)計和材料選擇的內(nèi)容,體現(xiàn)工程E的學科理念;增加電話線長度的探究,體現(xiàn)數(shù)學M的學科理念;增加對土電話的裝飾內(nèi)容,體現(xiàn)藝術(shù)A的學科理念。從而形成一個STEAM單元活動學習主題——制作“土電話”。
STEAM主題活動的教學過程包括三個部分:要做什么,(活動的目的)用什么做,(設(shè)備、要素和材料等)以及達到什么效果。(學生發(fā)現(xiàn)了什么、收獲了什么)如二年級下冊STEAM單元主題活動“小溫室”的教學過程:要做什么,(制作小溫室)用什么做,(材料和工具:木筷、樹枝、繩、釘子、錘子等)以及達到什么效果。(利用現(xiàn)有條件設(shè)計小溫室,并繪出簡單設(shè)計圖;能夠選擇合適的材料和工具制作小溫室;能對小溫室作品進行評價)再如三年級下冊STEAM單元主題活動“土電話”的教學過程:要做什么,(制作土電話)用什么做,(材料和工具:紙杯、牙簽、繩、彩筆、剪刀等)以及達到什么效果。(利用現(xiàn)有條件設(shè)計土電話,繪設(shè)計圖;能夠選擇合適的材料和工具制作土電話;能對土電話作品進行評價)
基于教材開發(fā)單元活動主題,融入STEAM理念豐富主題,可以激發(fā)學生探究的興趣,提高他們的課堂主體地位。以研究主題為主線,使學生參與到整個探究過程,實現(xiàn)了“深度學習”。
STEAM主題活動的學習過程包括以下三個部分:要做什么(活動的目的),用什么做(設(shè)備、要素和材料等),以及達到什么效果(學生發(fā)現(xiàn)了什么、收獲了什么)。在教學中充分體現(xiàn)了學生在課堂中的主體地位,教師在課堂上則起到引領(lǐng)、協(xié)助的作用。這種學習方式下,要明確主題活動的目的,要準備相關(guān)的設(shè)備和材料,要判斷預(yù)期達到的效果并以此促進學生的自主探究。
在STEAM主題活動的實施階段,首先要對學生進行分組,形成團隊。團隊合作的力量是無窮盡的,一旦被開發(fā),這個團隊將創(chuàng)造出不可思議的奇跡。團隊協(xié)作能力是教學取得成功的基礎(chǔ),只有依靠團結(jié)的力量,才能把個人的愿望和團隊的目標結(jié)合起來,超越個體的局限,發(fā)揮集體的協(xié)同作用,產(chǎn)生“1+1>2”的效果。
教師在劃分小組時,需要全面了解學生,根據(jù)班級學生的實際情況,有意識地將不同學習基礎(chǔ)、不同學習類型的學生進行分組,使得班級小組間基本上是學習能力均衡的、可以完成學習任務(wù)的。根據(jù)學生的各自特點,每組要選出組長、指導員、管理員和記錄員。具體分工如下:
1.組長:領(lǐng)導其他學生擔任好他們的角色。
2.指導員:指導團隊所開展的每一步工作,關(guān)注任務(wù)完成的進度,鼓勵隊員們?nèi)ブ匦聡L試。
3.管理員:收集、組織材料,并指導材料的使用。
4.記錄員:記錄隊員們的想法,負責填寫STEAM主題活動學習卡。
這樣設(shè)計的目的是為了讓每個學生在合作中都有展示自我的機會,讓潛能生在互相幫助中不斷進步,體驗成功的喜悅。讓學優(yōu)生也能找到提高自我學習能力的方法,鼓勵他們在學習上形成你追我趕的競爭氛圍,從而提高整個班級的學習氣氛。讓不同層次的學生都參與到主題活動中來,實現(xiàn)全體學生的“深度學習”。
教師要讓每一個學生知道:你們是一個團隊,你們需要遵守下面的團隊規(guī)則。
1.相互平等,相互尊重。
2.相互欣賞,相互包容。
3.敢于溝通、勤于溝通、善于溝通。
4.信任是成功協(xié)作的基石。
5.勇于負責,對團隊忠誠。
要讓每一個學生都參與規(guī)則的制定,增強他們的責任感和規(guī)則意識,促使其更深入地思考并顧全大局。通過制定團隊規(guī)則,可以促進主題探究活動的順利進行,排除干擾,提高“深度學習”的質(zhì)量。
STEAM主題學習活動一般在對應(yīng)的單元內(nèi)容學習結(jié)束之后開展,通過主題學習,達到對單元的內(nèi)容進行復習、鞏固、拓展和提升的目的。為了幫助學生更好地自主探究,提高探究的效率和質(zhì)量,我設(shè)計了主題活動學習卡,包括“學習任務(wù)”“設(shè)計并完成‘我的作品’”及“展示、交流、評價、反思”三個部分。
1.明確學習任務(wù)
在進行STEAM主題活動學習時,學生先要根據(jù)STEAM學習卡明確本次學習的任務(wù)是什么,需要創(chuàng)作完成的作品是什么,需要什么材料和工具,制作流程是什么。小組學生在一起協(xié)商,共同探討,使不同層次的學生都實現(xiàn)了“深度學習”。
2.設(shè)計和制作
在這一環(huán)節(jié),學生根據(jù)上一環(huán)節(jié)確定的材料、工具和制作流程進行設(shè)計和制作。首先,對作品的外觀形態(tài)進行設(shè)計。其次,小組共同探討,進行修改和完善。最后,定稿。接下來,學生根據(jù)設(shè)計圖選擇材料和工具進行制作,制作時按照分工進行合作。
3.展示—交流—評價—反思
這一環(huán)節(jié),學生進行作品的展示和交流。從個人匯報展示到全組集體匯報展示,逐步對學生進行培養(yǎng)和訓練。針對有些學生表達能力不強,語言缺乏邏輯性的弱點,我設(shè)計了展示匯報語言模板。學生可以按照模板進行匯報:
我們制作的作品是________,我們選擇的材料和工具是________,我們在制作時遇到的困難是____,我們解決的辦法是________,作品的優(yōu)點是______。
學生匯報結(jié)束后,其他小組進行評價,從優(yōu)點和需要改進點兩個方面入手,在評價過程中學生可以交流互動,充分發(fā)表自己的意見,也可以提出質(zhì)疑和反對意見。在這一過程中,學生的思維能力和語言能力得以提升。
在整個學習過程中,我堅持以學生為中心,引導他們體驗解決實際問題的過程,在探索中鍛煉了其創(chuàng)造力。我鼓勵學生去質(zhì)疑和反思,引導他們?nèi)?chuàng)新。學生在我的引導下發(fā)揮主體作用,選擇需要的材料與工具,參與策劃、組織、實踐、反思與改進等,實現(xiàn)了“深度學習”。
為了確保主題活動順利開展,我們制定了自評、互評和師評三維評價體系,以評促學。評價表由教師和學生共同設(shè)計完成,主要為星級評價,每個評價項目滿分為三顆星。學生自評、互評和教師評價貫穿STEAM主題活動學習的整個過程。(如表2)
表2 STEAM單元主題活動學習評價
評價對學生的行為具有導向作用,我們評價學生學習的目的是使他們形成的品質(zhì)在評價項目中都有所體現(xiàn)。評價不是最終目的,最終目的是培養(yǎng)學生的團隊精神與合作能力,促進其“深度學習”。
在制定評價內(nèi)容時要具有全面性、及時性、激勵性、指導性和可操作性。通過具體、全面的評價方法,對教學目標的落實情況進行調(diào)查反饋,以此不斷修正、改進教學。教師和學生共同設(shè)計完成的星級評價表包括創(chuàng)新、合作等六個項目。
1.合作。評價各小組組內(nèi)是否團結(jié),組間是否友好。
設(shè)計意圖:主要評價學生的“科學行為習慣”的科學素養(yǎng)。
2.創(chuàng)新。評價學生的創(chuàng)新意識、批判性思維。
設(shè)計意圖:主要評價學生的“科學精神、態(tài)度與價值觀”的科學素養(yǎng)。
3.成果。評價學生在課上自主探究時獲得的成績。
設(shè)計意圖:主要評價學生的“科學方法與能力”的科學素養(yǎng)。
4.匯報。評價學生匯報是否完整、清晰。
設(shè)計意圖:主要評價學生“科學知識與技能”和“科學精神、態(tài)度與價值觀”的科學素養(yǎng)。
5.紀律。評價學生上課是否準時、守紀。
設(shè)計意圖:評價學生“科學行為習慣及科學態(tài)度”的科學素養(yǎng)。
6.衛(wèi)生。評價學生在教室上課或離開實驗室后的衛(wèi)生情況,如教室地面是否有紙屑,實驗臺是否整潔等。
設(shè)計意圖:評價學生“科學行為習慣及科學態(tài)度”的科學素養(yǎng)。
STEAM主題活動的設(shè)計包括師評、學生自評和互評三維評價體系,旨在充分發(fā)揮評價的激勵作用,教師不再充當裁判員的角色,而是學生學習的伙伴和激勵者。評價不是以學生掌握知識、技能的情況為主,而是要全面評價學生的科學素養(yǎng)。評價表由教師和學生共同設(shè)計完成,主要為星級評價,每個評價項目滿分三顆星。由于用小組評價取代了個人評價,而且小組之間要進行競賽,因此每個小組的內(nèi)部都很快形成了積極的互相依賴關(guān)系,他們彼此監(jiān)督、互相幫助,實現(xiàn)了全體的“深度學習”。
1.教師語言激勵
(1)適度表揚讓課堂充滿激情
教師對學生的評價語言必須是發(fā)自內(nèi)心的,對學生的贊美也一定要真誠。評價語言應(yīng)避免單一、重復,如“你真棒”。教師應(yīng)準確地指出學生的長處和短處,比如“觀察得很仔細”。要在課堂中的適當時間運用恰當?shù)恼Z言給予學生激勵,這樣學生才能不斷獲得前進的動力,在自信中走向成功。
(2)委婉批評讓課堂洋溢溫情
要用一些充滿愛心、智慧的話語化解學生在課堂中的尷尬,小心翼翼地保護學生的心靈。這樣可以較好地幫助學生糾正學習中的錯誤,讓他們沒有壓力,輕松地投入到學習中,在這種氛圍下,他們自然會爭先恐后地發(fā)言。批評的智慧在于讓學生成為自我的批評者。教師要根據(jù)學生的回答及時反饋信息,準確客觀地指出學生的長處及存在的缺點,使學生對自己能夠提出更高的要求,并在一次次的練習中努力達到要求。
2.學生互相鼓勵
教師要引導學生自評和小組互評,促進合作,共同發(fā)展。在引導學生進行互評時,先要幫助他們學會用欣賞的眼光看待伙伴,從伙伴的優(yōu)點中找到自己的不足,從而激勵他們共同發(fā)展。同時,還應(yīng)該引導他們能正視自己的優(yōu)缺點、正視伙伴的優(yōu)缺點。
運用多元化的評價方式,能夠幫助我們多角度地了解學生,進而能準確地對學生的反應(yīng)和需求做出判斷,從而有針對性地改進教學,在一定程度上促進學生的“深度學習”。
通過開展STEAM主題活動學習,學生發(fā)生了很大的轉(zhuǎn)變。他們的學習興趣得到了提升,學習態(tài)度變得積極主動,課堂注意力也變得集中。通過利用STEAM學習卡,學生進行自主合作探究學習,其動手操作能力、同伴之間溝通合作能力、實踐創(chuàng)新能力都有了顯著的提高,在課堂上實現(xiàn)了“深度學習”,學習效率顯著提升。
從教學設(shè)計、學習方式和評價方式三個維度開展小學科學STEAM單元主題活動,成功優(yōu)化了課堂結(jié)構(gòu),使不同層次的學生都參與到探究學習活動中。在教師的引領(lǐng)下,學生圍繞具有挑戰(zhàn)性的STEAM主題學習活動,全身心地參與整個過程,最后體驗到了成功的喜悅,實現(xiàn)了“深度學習”。