周曉秋

【摘 要】新課標(biāo)提倡跨學(xué)科的學(xué)習(xí)方式，開(kāi)展STEM拓展教學(xué)活動(dòng)需要將科學(xué)與技術(shù)、工程等相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行整合，從而更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新、實(shí)踐能力。有效開(kāi)展課外STEM拓展活動(dòng)，有利于學(xué)生充分發(fā)揮自己的創(chuàng)造能力。本文將從具體的教學(xué)案例中研究如何在小學(xué)科學(xué)課外STEM拓展教學(xué)中滲透創(chuàng)造教育思想。

【關(guān)鍵詞】創(chuàng)造教育 小學(xué)科學(xué) 課外STEM拓展

隨著課程改革的發(fā)展，以及新課標(biāo)的頒布、實(shí)施，陶行知先生的創(chuàng)造教育思想，對(duì)我們開(kāi)展科學(xué)教學(xué)的實(shí)踐以及改革有了重要的指導(dǎo)意義。他曾說(shuō)：“教育不能創(chuàng)造什么，但它能啟發(fā)解放兒童創(chuàng)造力以從事于創(chuàng)造之工作?！眱和c生俱來(lái)就有一定的創(chuàng)造能力，但由于被后天環(huán)境影響，往往被埋沒(méi)。因此，作為小學(xué)科學(xué)教師，發(fā)展和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力很重要。

小學(xué)科學(xué)課程要面向全體學(xué)生倡導(dǎo)探究式學(xué)習(xí)，保護(hù)學(xué)生的好奇心和求知欲，突出學(xué)生的主體地位。我國(guó)雖然對(duì)STEM研究處于起步階段，但已得到外界關(guān)注和重視，很多學(xué)校及教師已逐步在嘗試設(shè)計(jì)STEM拓展課程，以此來(lái)提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，讓學(xué)生有更好的學(xué)習(xí)體驗(yàn)和生活體驗(yàn)，并最終提高創(chuàng)新、實(shí)踐能力。

一、聯(lián)系生活實(shí)際，創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境

陶行知先生指出：“生活教育是生活所原有、生活所自營(yíng)、生活所必需的教育?！笨茖W(xué)教學(xué)源于生活，要注重與生活實(shí)際的聯(lián)系，從生活中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題，創(chuàng)設(shè)有意義的教學(xué)情境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，從而開(kāi)拓學(xué)生的創(chuàng)造性思維，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生開(kāi)展課外STEM拓展研究。

相比傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容，課外STEM拓展研究難度適當(dāng)增加，在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生尋找身邊物體作為實(shí)驗(yàn)材料，并思考實(shí)驗(yàn)方案，他們會(huì)發(fā)現(xiàn)科學(xué)就在身邊，只要善于捕捉生活中的現(xiàn)象，你就能提出問(wèn)題并開(kāi)展研究。

例如，在教學(xué)《沉浮與什么因素有關(guān)》時(shí)，學(xué)生需運(yùn)用科學(xué)研究中的控制變量法，探究物體在水中沉浮情況不同的原因，感受科學(xué)知識(shí)與生活緊密相連。在教材基礎(chǔ)上，以浮沉子實(shí)驗(yàn)作為《沉浮與什么因素有關(guān)》課程資源的補(bǔ)充，在STEM教育理念下合理開(kāi)發(fā)和利用，設(shè)計(jì)制作浮沉子并進(jìn)行浮沉子實(shí)驗(yàn)。這個(gè)課外STEM拓展活動(dòng)中，學(xué)生將經(jīng)歷以下步驟：

（1）提出問(wèn)題：沉浮與什么因素有關(guān)？

（2）明確任務(wù)：制作一個(gè)能自由沉浮的浮沉子。

（3）設(shè)計(jì)方案：小組討論，畫(huà)設(shè)計(jì)圖。

（4）選擇材料：透明的塑料大瓶子、開(kāi)口的玻璃小瓶（瓶蓋、筆套……）

（5）制作步驟：在透明的塑料大瓶子中裝水至將滿而未滿的程度，在開(kāi)口的玻璃小瓶?jī)?nèi)裝入適量的水，并迅速倒扣入大瓶子內(nèi)，使小瓶剛好豎直浮在水中且底部剛好浮出水面，最后擰緊大瓶子的瓶蓋。

（6）演示步驟：用力擠壓大瓶子，觀察小瓶在水中自由沉浮的現(xiàn)象。

（7）交流設(shè)計(jì)：全班交流，尋找浮沉子存在的問(wèn)題，并再次完善制作的浮沉子，用示意圖表示浮沉子在水中自由沉浮的原理。

（8）拓展延伸：制作一個(gè)能在水中螺旋上升或下降的浮沉子。

開(kāi)展“制作浮沉子”的拓展活動(dòng)，把已經(jīng)掌握的沉浮概念延伸，將科學(xué)知識(shí)靈活運(yùn)用。學(xué)生畫(huà)設(shè)計(jì)圖表示浮沉子的工作原理體現(xiàn)了數(shù)學(xué)素養(yǎng)，運(yùn)用簡(jiǎn)圖分析、解釋相關(guān)問(wèn)題。選擇合適的材料制作浮沉子，并控制它在水中的沉浮，體現(xiàn)了工程素養(yǎng)，將科學(xué)原理運(yùn)用于實(shí)踐之中。全班交流分析，完善改進(jìn)制作的浮沉子，了解其工作原理，體現(xiàn)了技術(shù)素養(yǎng)。整個(gè)教學(xué)，將STEM教育理念融入其中，學(xué)生的創(chuàng)造、實(shí)踐能力得到培養(yǎng)。最后的延伸環(huán)節(jié)，學(xué)生設(shè)計(jì)其他形式的浮沉子，一方面檢驗(yàn)?zāi)芊駥⒖茖W(xué)知識(shí)靈活運(yùn)用到生活中，另一方面也在培養(yǎng)創(chuàng)新思維，觀察學(xué)生能否利用其他材料制作出新穎的浮沉子。

從上述案例中我們發(fā)現(xiàn)：基于生活中的現(xiàn)象，結(jié)合教材內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展課外STEM拓展研究，巧妙地將生活問(wèn)題與科學(xué)學(xué)習(xí)聯(lián)系起來(lái)，在思考問(wèn)題、設(shè)計(jì)制作方案的過(guò)程中，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造能力。

二、在實(shí)踐中教育，在制作中創(chuàng)造

陶行知先生教育理論中又一重要主張即“教學(xué)做合一”，“做”在科學(xué)教學(xué)中即自主探究，學(xué)生親歷“提出問(wèn)題—做出猜想—設(shè)計(jì)方案—實(shí)驗(yàn)探究—分析論證”的過(guò)程。在開(kāi)展科學(xué)課外STEM拓展研究時(shí)，學(xué)生是創(chuàng)造的主體，要積極開(kāi)發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造能力，讓學(xué)生親自實(shí)踐。

例如在教學(xué)《做一頂帽子》時(shí)，學(xué)生思考帽子為什么具有不同功能，觀察并交流帽子的制作材料及特點(diǎn)，了解帽子結(jié)構(gòu)：有帽頂和帽檐。給學(xué)生設(shè)定場(chǎng)景，便于學(xué)生設(shè)計(jì)出一頂符合需求的帽子，讓學(xué)生知道生活中一些廢棄材料可以重新利用，制造新物品。

學(xué)生設(shè)計(jì)制作帽子的活動(dòng)分三步完成：（1）設(shè)計(jì)、選材料、畫(huà)草圖;（2）制作帽子;（3）帽子展示會(huì)。根據(jù)選擇的場(chǎng)景設(shè)計(jì)帽子圖，運(yùn)用數(shù)學(xué)中的簡(jiǎn)圖表示設(shè)計(jì)方案，體現(xiàn)了STEM教育理念中的“M”。選取部分材料制作一頂具有特殊功能的帽子，將科學(xué)知識(shí)與動(dòng)手實(shí)踐相結(jié)合，體現(xiàn)了STEM教育理念中的“S”和“E”。開(kāi)帽子展示會(huì)，交流制作帽子的材料、功能、優(yōu)點(diǎn)等，并評(píng)價(jià)改進(jìn)制作，體現(xiàn)了STEM教育理念中的“T”。整個(gè)教學(xué)以“開(kāi)帽子展示會(huì)”為目的，學(xué)生是小設(shè)計(jì)師，根據(jù)自身需求對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)、選材、制作、展示。通過(guò)問(wèn)題的探討，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注帽子功能這個(gè)特點(diǎn)，學(xué)生在親自實(shí)踐的過(guò)程中體驗(yàn)到成功的樂(lè)趣。

本案例，學(xué)生親自實(shí)踐，最后進(jìn)行展示，整節(jié)課生動(dòng)又有趣，不僅加深了學(xué)生對(duì)本課內(nèi)容的理解，還培養(yǎng)了動(dòng)手操作能力，學(xué)生在設(shè)計(jì)方案的過(guò)程中，創(chuàng)造能力也得到了發(fā)揮。教師在科學(xué)教學(xué)中滲透創(chuàng)造教育，為學(xué)生后天提高創(chuàng)造能力營(yíng)造了良好環(huán)境。

三、開(kāi)展小組合作，培養(yǎng)創(chuàng)造意識(shí)

陶行知先生曾說(shuō)：“培養(yǎng)具有創(chuàng)造力的學(xué)生集體，以集體的力量培養(yǎng)出有創(chuàng)造能力的學(xué)生?！痹陂_(kāi)展小學(xué)科學(xué)課外STEM拓展研究時(shí)，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，在小組合作探究的過(guò)程中，一方面培養(yǎng)學(xué)生的小組合作精神，另一方面拓寬學(xué)生思維，從而培養(yǎng)創(chuàng)造意識(shí)和能力。

例如在教學(xué)《觀察葉》時(shí)，開(kāi)展課外STEM拓展活動(dòng)“做樹(shù)葉貼畫(huà)”，學(xué)生課后尋找、收集不同的樹(shù)葉，觀察葉子的組成部分葉片（葉脈）、葉柄的特征，通過(guò)小組討論，確定樹(shù)葉貼畫(huà)主題，在交流中集思廣益，發(fā)揮創(chuàng)造力。根據(jù)小組設(shè)計(jì)的方案，組內(nèi)學(xué)生開(kāi)展分工合作，共同完成一幅樹(shù)葉貼畫(huà)，最后進(jìn)行展示交流。

小組合作及交流在課外STEM拓展研究中起著十分重要的作用。由于學(xué)生年齡層次不同，原有生活經(jīng)驗(yàn)，知識(shí)水平、前概念等存在差異，應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生深入思考，提出新問(wèn)題并思考其中傳遞的科學(xué)知識(shí)，通過(guò)小組交流或全班交流，集思廣益、取長(zhǎng)補(bǔ)短。在交流中，學(xué)生的創(chuàng)造性思維、意識(shí)得到一定提升。

小學(xué)科學(xué)課外STEM拓展研究的目的在于讓學(xué)生有更好的學(xué)習(xí)體驗(yàn)和生活體驗(yàn)，并最終提高創(chuàng)造、實(shí)踐能力。從上述案例中，我們能夠發(fā)現(xiàn)，創(chuàng)造教育思想對(duì)開(kāi)展小學(xué)科學(xué)課外STEM拓展有著深遠(yuǎn)影響，在新課程改革的指引下，如何更好地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力、創(chuàng)造能力，有很多需要我們進(jìn)行學(xué)習(xí)、研究、探索的地方。

在倡導(dǎo)培養(yǎng)學(xué)生“科學(xué)素養(yǎng)”的今天，教師需要不斷滲透、踐行陶行知先生的創(chuàng)造教育思想，在研究課外STEM拓展活動(dòng)中，不斷更新自己的教育理念，提高自身的創(chuàng)造能力，從而提高學(xué)生的創(chuàng)造能力，讓學(xué)生的創(chuàng)造能力在科學(xué)學(xué)習(xí)中得到綻放。

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