融入STEAM理念的校本課程實施案例研究

宋旭

根據(jù)STEAM教育打破學科領域邊界，強調學生能夠綜合運用多學科知識，發(fā)展學生探究能力及解決生活中實際問題能力的理念，以及針對STEAM教育中常見的項目式合作學習方式及學生個性化學習需求，在中國教育學會“十三五”教育科研規(guī)劃課題《基于創(chuàng)客制作的STEAM教育課程開發(fā)與應用研究》課題的引領下，我校解析了我國的關于科學、信息技術兩門課程標準，進行主題整合、重構，并進一步在教學實踐的基礎上編撰STEAM必修課程校本教材?！峨u蛋保護裝置》是我校STEAM必修教材中四年級下冊中的一個創(chuàng)客制作類項目，與蘇教版小學科學教材中《物體的運動》及《無處不在的力》兩個單元知識性聯(lián)系緊密。該項目的雛形為20世紀80年代英國科促會青少年部組織的青少年科技活動——雞蛋撞地球，具有極強的趣味性。

一、課程內容設計

1.項目分析

該項目的學習首先集中在物體的基本運動狀態(tài)及形式，物體運動速度與力的關系等科學知識的理解運用上;其次重點在學會從材料特性和工程特點出發(fā)，識別、選擇、合理運用材料以及從經(jīng)濟效益考慮工程設計;而另一方面，側重于學會根據(jù)實際現(xiàn)象分析常見的問題，并頭腦風暴出解決問題的方法，建立模型，多次試驗、設計制作最終解決實際問題，鍛煉學生思維意識。四年級思維發(fā)散性強，所以設計方案勢必呈現(xiàn)多樣化，且該階段學生對科學技術充滿興趣，是STEAM興趣培養(yǎng)的第一高峰期。

2.學科知識分析

二、課程實施過程

在我校長期STEAM課程實踐探究中，形成了五步教學法，分別為“發(fā)現(xiàn)——設計——實踐——分享——拓展”五個環(huán)節(jié)[1]，課程實施過程具體闡述如下。

1.發(fā)現(xiàn)

有趣生動的課堂導入是教學成功的首要保障，利用多媒體為學生展示降落傘、衛(wèi)星著陸等四幅動態(tài)圖片，引發(fā)學生思考并交流“在下落的過程中受到了哪些力的作用？為什么可以安全落地？”，用雞蛋以其易碎的特點可以用來模擬高空下落需要保護的物體，究竟該如何保護雞蛋呢？自然、水到渠成地引入新課，揭示課題。

2.設計

工程的關鍵是設計，在該項目中設計主要包括三方面內容。

（1） 展示材料

材料是為具體目標服務的，我們將材料分為基礎材料（每組7元固定有安全剪刀、膠帶、棉花、吸管和筷子等）和補充材料（每組3元可用于選擇購買，有泡沫板、海綿塊、塑料袋、繩子、紙杯、筷子、吸管、皮筋等）。

（2） 討論設計

通過三重設計任務，首先是組員分工，其次是勾選材料，在設計時需要考慮可利用的條件和制約因素，計算成本。最后繪制設計圖，設計圖不僅是學生將設計想法輸出的一種常用方式，也是工程實踐的重要參考。

3.實踐

（1） 根據(jù)設計，完成制作

教師給予制作要求，首先15分鐘時間被分為三個5分鐘，樹立時間意識;其次樹立安全意識，一方面強調學生使用剪刀等工具保護自身安全，一方面強調制作時注意保護好雞蛋。

（2） 根據(jù)標準，實施測試

測試是工程設計必備環(huán)節(jié)，教學中的測試地點選在我們學校文體館二樓，首先學生得到最佳的觀看效果，其次測試結束引導各組材料員統(tǒng)一打開保護裝置，挑戰(zhàn)的結果一目了然。

4.分享

這一環(huán)節(jié)是深入反思的重要環(huán)節(jié)，有助于發(fā)展學生的高階思維。因此，不論是挑戰(zhàn)成功還是失敗，教師都要引導學生從具體的四個角度（1.材料;2.設計;3.制作;4.成本）分析成因，思考改進。鼓勵學生大膽提出自己的想法和建議，使全體同學都投入合作交流的活動之中。

5.拓展

1.力，無處不在。生活中還有哪些地方運用到力？通過實踐，認識到力與運動、材料與結構間的作用關系，開拓思維，繼續(xù)在生活中發(fā)現(xiàn)、總結。

2.《厲害了，我的國》視頻中涉及很多工程設計類項目，如橋梁建造、鐵路建造等，引導學生從自己的興趣出發(fā)進行調查，落筆成文，完成一篇調查報告。落實能力目標的同時促進情感的進一步表達。

三、教學反思

經(jīng)過四年級13個班，一個班50多個學生的STEAM課程本土化實踐探索，在STEAM項目教學中還應該繼續(xù)做到：

（一）注重項目內涵性，強調可操作性。該項目看似簡單但高度符合STEAM要素，學生興趣十足且選材簡單，學生參與性強，探究精神、創(chuàng)新思維和動手操作能力會得到拓展提升。

（二）加強探究式學習，突破教學難點。通過學生自主探究式的方式，以合作學習的方式在動手的過程中提高科學實踐與工程實踐能力，在動腦的過程中學會解決問題。

（三）注重師生參與性，促進共同學習。打破簡單傳授的觀念，積極參與學生的項目探究實踐中，成為學生的“伙伴”“參謀”，在積極、正向引導中發(fā)展學生思維，達到共同學習。這樣，潛移默化地引導學生應用科學方法和探究精神，主動發(fā)現(xiàn)問題與現(xiàn)象，為利用所學的知識改造世界打下堅實基礎。

（四）加強評價多樣性，提升學生發(fā)展。持適時、適度地創(chuàng)造評價的機會，重視培養(yǎng)學生自評、互評的意識，將評價貫穿教學全過程，多角度、多形式評價提升學生發(fā)展。

【作者單位：西安高新國際學校 ?陜西】