缩略图

STEAM 教育提升小学生科学探究意识

作者

金夷

金华市宾虹小学 浙江金华 321000

一、STEAM 教育环境解读

小学科学新课标,在原有物质科学、生命科学、地球与宇宙科学三个课程内容基础上,新增技术与工程领域,促使教师在课堂教学中,带领学生经历一个连贯的、完整的、有意义的实践和探究过程,让学生所学的科学知识通过工程与技术的新手段,转化为生活中的实际应用,并让学生对“工程”有一个较为清晰的认知,认识到工程与技术是为人类社会文明的进步与发展服务的。

STEAM 教育是以任务驱动的方式所进行的一种跨学科、多学科融合的教育,让学生在解决问题的过程中学习。注重实际问题,注重情境学习,以学生为中心,以工程设计为主导,注重培养学生面向未来的科学与工程素养和跨学科解决实际问题的能力[1]。

二、STEAM 教学模式解析

将“工程”、“技术”等关键元素融入到教科版小学科学六年级下册《小小工程师》单元中,通过分析教材可以发现本单元学习内容就是非常典型的STEAM 教育,下面是具体的设计和分析。

(一)创设情境驱动学习

学生核心概念的获取来源于对问题的认识和解决的过程,通过创设真实事例或模拟情境能让学生产生强烈的学习兴趣或认知冲突。

以《小小工程师》单元为例,在实际教学中,教师首先要明确教学目标,即工程设计是一个复杂的过程,需要综合考虑各个因素及之间的关联。工程设计中蕴含着一定的科学知识。能根据建造塔台的具体任务,综合考虑相关因素,制订出建造方案。感受到科学知识对设计好塔台的重要作用。鉴于上述教学目标,教师可以为学生创设情境,在接下来的亚运会中,金华体育馆会作为足球比赛的场所,需要一座足球教练塔台,明确项目任务“建足球教练塔台”。

(二)回顾旧知与建构新知

让学生回顾以往所学知识或回忆已有经验,收集相关背景信息。将已有经验与相关知识与项目任务相结合建构新知。

以《小小工程师》单元为例,以“建足球教练塔台”为切入点让学生先汇报交流自己实地考察的塔台特点,全班归纳整理出塔台的共同特点,再了解工程建造的流程,筛选出可用的知识点构建出新项目的体系。

(三)根据学生情况组建项目团队

结合学生的性别,性格,学业成绩,兴趣特点,听课习惯等差异因素,组成项目团队。

(四)项目实施与评价

教师逐步引导学生开展项目化学习活动;项目团队既要接受同伴、教师或其他专家的建议与评价,也要对其他项目团队的成果进行评价。各个团队综合各方面的建议,改进成果。

教师可以先向学生明确项目的要求及评价标准,评价标准要尽量细化。明确设计是工程技术的关键,设计的优劣直接决定工程的质量,工程的关键是设计,努力优化设计方式,直至达到设计要求。

完成设计及修改后,教师就需要引导学生实施项目内容,制作模型。模型是改进设计完成工程任务的主要依据。不断反复测试、查询问题、寻求改进、突破技术难关都要依靠模型来实现。在教师的引导下,学生能较顺利地突破项目的重点和难点。在克服困难完成塔台搭建的过程中,能利于学生认识到团队成员倾力合作才能较好地完成项目任务,项目的进行过程也成了培养集体荣誉感的过程[ ]。

(五)项目成果展示与汇报

组织项目团队开展作品展示、成果汇报。项目团队借助成果展示进行知识、技能和情感态度的总结。

(六)反思与迁移

反思项目化学习中学习目标的达成情况,进行总结性评价,并迁移在其他新情境中运用。

三、启迪STEAM 教育,延伸科学探究

在制作塔台环节,完全是由学生自主设计,这个过程既培养了学生“技术”和“工程”上的素养,也在“艺术”方面有了延伸,学生的兴趣会有极大提高,与STEAM 教育理念完全吻合。

本节课的探究项目逐步深入,每一个步骤都有证据论证观点,将研究所得证据与事实相结合,在逻辑上符合“工程”原理,同时小组间都公开研究成果,接受质疑,这就是以“工程”为主线结合“技术”学习的 STEAM 教学模式。经历了这个过程,学生获得了发散性思维的探究式学习机会,提高了自主学习意识,并且也培养了交流与合作的精神。

参考文献

1. 谢泽运 . 多元课程为学生提供合适的教育 [J]. 北京教育(普教版),2018(6):65-66.

2. 袁博 . 面向智慧教学的典型《科学》教学方式评价研究 [D]. 昆明:云南师范大学,2020.