STEAM教育背景下小學(xué)科學(xué)課程設(shè)計的實踐和反思

解放

摘要：本文闡述了STEAM教育背景下小學(xué)科學(xué)課程設(shè)計的原則、過程并結(jié)合具體的案例，提出了今后努力的方向。

關(guān)鍵詞：steam教育；小學(xué)科學(xué)；課程設(shè)計；實踐；反思

中圖分類號：G623.6文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1992-7711（2018）05-059-2

STEAM是科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）、Arts（藝術(shù)）、數(shù)學(xué)（Mathematics）五門學(xué)科的縮寫。“動手”，是STEAM教育的主要研究手段。在這種新型教育模式里，課程的主角變成了學(xué)生，老師則扮演著學(xué)生引領(lǐng)者的角色。未來教育將會降低接受具體知識的重要性，更加重視解決問題的能力和創(chuàng)造性地運用信息的能力，個體的學(xué)習(xí)能力將會變得至關(guān)重要。作為對未來人才發(fā)展影響巨大、特別注重實踐探究的前沿學(xué)科——小學(xué)科學(xué)，教學(xué)模式改革已經(jīng)迫在眉睫。怎樣轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)科學(xué)教育理念，變革科學(xué)探究的手段，打造基于STEAM教育思想的新課程，促進小學(xué)生綜合素養(yǎng)和實踐能力的提高，是我們每一個小學(xué)科學(xué)教師要研究的課題。

一、小學(xué)科學(xué)STEAM課程的設(shè)計

小學(xué)科學(xué)STEAM課程的設(shè)計是一個系統(tǒng)工程，要根據(jù)兒童的思維和學(xué)習(xí)特點科學(xué)地確定探究的內(nèi)容，實踐的模式、活動的情境、合作的方式、結(jié)果的評價等各個方面。

1.小學(xué)科學(xué)STEAM課程設(shè)計的六原則

1）STEAM課程活動應(yīng)從現(xiàn)實生活中取材

2）將工程設(shè)計問題作為引導(dǎo)主線

3）讓學(xué)生在開放式的情景中探索

4）活動過程注重團隊合作

5）要有完備的學(xué)科知識和科學(xué)的指導(dǎo)為支撐

6）問題探究允許答案的廣泛性。

2.STEAM課程設(shè)計程序

提問—想象答案——計劃——創(chuàng)造——完善。

二、小學(xué)科學(xué)STEAM課程設(shè)計案例

【用胡蘿卜和牙簽來搭橋】

準(zhǔn)備材料

1.牙簽：每組100根

2.小的胡蘿卜：每組2根（用胡蘿卜可以避免使用膠水和膠帶粘黏，大大的節(jié)省時間，缺點是需要事先切方塊，有些汁水。）

3.白紙

4.兩個廢舊的的牛奶盒（用來做橋墩）

活動要求

要求1：學(xué)生分為3～4人一組。

要求2：胡蘿卜是不能吃的，手拿過的胡蘿卜，有細(xì)菌不衛(wèi)生。

要求3：只可以用到2根胡蘿卜和100根牙簽。

要求4：橋需要有15厘米的長度。

要求5：先把做好的橋放在兩個間隔15厘米的紙盒中間，在橋上托盤放入1元硬幣，看橋能承受多少枚硬幣重量。

活動過程

1.師生一起討論各種各樣的橋。（欣賞圖片）

2.給學(xué)生3分鐘思考并構(gòu)思他們想要做的橋。

讓學(xué)生思考這幾個問題：

1）用什么讓橋承重？

2）橋的兩邊需要護欄嗎？

3）在橋兩端需要什么支撐？

4）橋面用什么東西來固定？

學(xué)生設(shè)計

學(xué)生們制作各種各樣橋的圖紙。

讓學(xué)生思考：一共用多少牙簽？每個支柱需要幾根牙簽？什么是最堅固的形狀？最后的尺寸是多少？

分組討論

學(xué)生都設(shè)計完，投票選出每組最佳方案，填入表格。

分組制作

1）讓學(xué)生復(fù)習(xí)2D圖形知識。梯形、五邊形、六邊形、八邊形。每個形狀的邊是多少？頂點有多少？

2）讓學(xué)生復(fù)習(xí)3D圖形知識。正方體、長方體、五菱錐、方椎體。每一個3D圖形的點、線、面有多少？

3）開始制作

測試和評估

1）每個組輪流用一個小塑料盆放到他們搭起的橋上，然后放硬幣。

2）評出最后的勝利者

延伸擴展

1）用固定數(shù)量的牙簽，設(shè)計一個跨度最長的橋。

2）用固定數(shù)量的牙簽，搭出最高的高塔。

三、小學(xué)科學(xué)STEAM課程今后努力的方向

1.充分激發(fā)學(xué)生好奇的天性

通過對比，我們發(fā)現(xiàn)國內(nèi)和國外兒童最大不同在于好奇心和創(chuàng)造力。好奇心和創(chuàng)造力也是一脈相承的。孩子對事物的好奇使孩子對這個事物非常感興趣，他就會積極主動去探索其中奧秘。所以，激發(fā)孩子的好奇心比什么都重要。

2.培養(yǎng)孩子認(rèn)識能力和各方面技能

STEAM活動要最大限度地聯(lián)系實際，引導(dǎo)孩子自己動手探究和他們生活密切相關(guān)的各種有趣的項目，從活動過程中學(xué)習(xí)各種學(xué)科和跨學(xué)科的知識，培養(yǎng)自己動手技能。

3.在動手實踐過程中培養(yǎng)創(chuàng)新意識

STEAM教育非常重視學(xué)生思維和技能的培養(yǎng)。活動中要求孩子們既動手又動腦，使得孩子重視實踐、重視過程，提升孩子的創(chuàng)造力需要創(chuàng)新意識結(jié)合動手實踐才能真正喚醒孩子與生俱來的創(chuàng)造力潛能。

4.團隊合作精神有助于能力的提高

在我們現(xiàn)今的社會中，大多數(shù)工作需要團隊合作才能解決。

在孩子探究一個新項目或改進一個舊項目的過程中，讓孩子既能夠自主思考和探索，又能夠與旁人或同伴進行思維的碰撞。這樣他在群體協(xié)作中體驗到創(chuàng)造的樂趣，更有助于能力的提高。

5.重視文化軟實力的培養(yǎng)

藝術(shù)的影響力日益廣泛，繪畫、陶藝、音樂等藝術(shù)都是創(chuàng)造力產(chǎn)生的源泉。藝術(shù)的體驗對發(fā)展孩子的空間觀念和創(chuàng)新思維能力很重要。生活經(jīng)驗的回憶、實物觀察、動手操作、聯(lián)想、描述、模擬、推理等途徑，可以更好地培養(yǎng)孩子個體的文化軟實力。

6.豐富多彩的活動中發(fā)展孩子創(chuàng)意思維

類似與STEAM教育的機器人教育是一門非常經(jīng)典的跨學(xué)科課程，它強調(diào)手腦并用，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實踐能力的重要途徑。機器人創(chuàng)意使得小學(xué)生樂于接受和思考。可以多組織學(xué)生參與機器人制作和實驗，提高動手能力的同時還能最大限度地發(fā)展創(chuàng)意思維。

中國的創(chuàng)新時代已經(jīng)到來，為了將來成為綜合素質(zhì)較高的人才，適應(yīng)社會快速發(fā)展的需要，孩子們需要不斷去追求創(chuàng)新和提高。我們教師在學(xué)習(xí)和探索STEAM課程設(shè)計和實踐的過程中，要勇于打破傳統(tǒng)的教育觀念和學(xué)科知識的桎梏，在重視學(xué)生創(chuàng)新意識的滲透和動手技能的培養(yǎng)的同時，還要重視對STEAM教育文化軟實力的培養(yǎng)！