但璐
近些年我國許多中小學都積極主動地探索和實施STEAM教育,并進行本土化的實踐和研究?!稇腥嘶ㄅ琛氛n程是我校基于蘇科版小學科學教材中《神奇的水》一課中的知識體系構建的STEAM創(chuàng)客類項目,課程采用的是項目式教學法,按照發(fā)現(xiàn)—設計—實踐—分享—拓展五環(huán)節(jié)實施,具有較強的可操作性。
一、STEAM教育與項目式教學法
STEAM教育是科學、技術、工程、藝術(人文)和數(shù)學多學科教育的融合,基于真實情境下,培養(yǎng)學生探究和解決實際問題的能力,倡導“做中學”和“體驗式教學”的教學模式;強調(diào)創(chuàng)新思維和創(chuàng)造力的培養(yǎng),注重知識的跨學科遷移及其與學習者之間的關聯(lián)。STEAM教育不是將幾個學科領域知識簡單疊加,而是通過解決真實問題,綜合運用這些學科知識,把死記硬背的機械學習變成解決問題的有意義學習。
以問題為導向的教學方法(problem-based learning,PBL)也可稱為項目式教學法,是基于現(xiàn)實世界的以學生為中心的教育方式,PBL將學習的任務或問題掛鉤,使學習者投入問題中;它設計真實性任務,強調(diào)把學習設置到復雜的、有意義的問題情境中,通過學習者的自主探究和合作來解決問題,從而學習隱含在問題背后的科學知識,形成解決問題的技能和自主學習的能力。因此在實施STEAM教育時,項目式教學法是常用的一種教學方法。
二、《懶人花盆》項目分析
《懶人花盆》是我校自主研發(fā)的一個STEAM創(chuàng)客類項目,課時安排在蘇教版小學科學三年級第三單元第三課《神奇的水》教學內(nèi)容之后,占兩課時。學生前期已經(jīng)學習了水的性質(zhì),掌握了水的浮力、壓力、表面張力和毛細現(xiàn)象等特征?!稇腥嘶ㄅ琛讽椖坷?,學生需要運用水的壓力和毛細現(xiàn)象等性質(zhì)來設計制作一個能夠自動給花澆水的花盆,解決外出家里沒人花缺水而干枯的問題。通過設計制作懶人花盆,學生不僅能夠了解工程設計的基本步驟,包括明確問題、確定方案、設計制作、改進完善等,還能夠促使其喜歡用學到的科學知識解決生活中的問題,改善生活。
三、課程的實施
《懶人花盆》課程在實施時主要是按照發(fā)現(xiàn)—設計—實踐—分享—拓展五個環(huán)節(jié)進行。具體教學過程如下:
1.發(fā)現(xiàn)
教師展示家里“國慶前”的吊蘭圖和“國慶后”的吊蘭圖,給學生創(chuàng)設一個“當家里的所有人都外出一段時間,花因為沒人澆水而干枯”的真實的教學情境。從而引出本節(jié)課的問題:你能否設計一個“懶人花盆”,當有人忘記按時澆水時,依然可以為花提供水分呢?
2.設計
工程的關鍵是設計,這一環(huán)節(jié)主要包括三方面的內(nèi)容。
(1)科技加油站
教師以思維導圖的形式將上節(jié)課所學內(nèi)容水的性質(zhì)展示出來,以提示學生可以利用水的性質(zhì)來設計懶人花盆。
(2)材料展示
教師給學生提供的材料主要有:一次性杯子、吸管、塑料棒、紗布、棉線、剪刀、衛(wèi)生紙、木棒。這些都是生活中簡單易得的材料,學生可以自主選擇合適的材料進行懶人花盆的制作,并且很容易將自己在課堂中的設計還原到生活中進行實際的應用。
(3)繪制設計圖
學生每人繪制一個懶人花盆的設計圖之后,六人小組討論各自的設計圖并推選出一份最終的小組設計圖。
3.實踐
(1) 完成作品
制作懶人花盆。在制作過程中,教師巡視各小組,針對性地解決學生的問題。
(2) 測試
已經(jīng)完成懶人花盆的組,教師發(fā)帶顏色的水進行測試,看看能否將水自動吸
入花盆。對于失敗的小組,教師引導其分析失敗原因。對于成功的小組,教師引導學生分析有沒有可以更完善的地方,或者如何設計可讓作品更美觀。
(3)迭代
各小組針對自己的作品提出改進意見并進行改進。
4.分享
展示作品。學生分別從設計思路、改進前、改進后、測試效果等方面介紹自己的作品。
5.拓展
研究生活中哪些材質(zhì)會發(fā)生毛細現(xiàn)象?哪些材質(zhì)不會發(fā)生毛細現(xiàn)象?
經(jīng)過實際教學,我們發(fā)現(xiàn),在課堂中應用這種項目式教學方法,學生的參與度很高,思維非常活躍,不僅知識得到鞏固,分析問題解決問題的能力也得到了提升,工程思維得到鍛煉。
《懶人花盆》這一課程設置的環(huán)節(jié)可操作性強,選取的材料又都是簡單易得的,因此具有一定的借鑒作用。
【作者單位:西安高新國際學校陜西】