《降落傘》的STEM課程設(shè)計

王鳳梅

摘 要：基于項目的STEM學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生通過實踐活動，在真實的情境中，為學(xué)生提供機會，讓學(xué)生專注于生活，投入到讓學(xué)生感覺到滿足而值得從事的活動中，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和科學(xué)素養(yǎng)。本論文以《降落傘》項目中其中的一課為例，來分析基于項目的STEM學(xué)習(xí)，在小學(xué)科學(xué)課上發(fā)揮的獨特魅力。

關(guān)鍵詞：基于項目的STEM學(xué)習(xí); 科學(xué)思維

中圖分類號：G623.6 ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? 文章編號：1006-3315（2019）01-086-001

一、基于項目的STEM學(xué)習(xí)在小學(xué)科學(xué)課中的應(yīng)用

基于項目的STEM學(xué)習(xí)，一種整合科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)方式，基于項目的學(xué)習(xí)，運用科學(xué)探究過程和工程設(shè)計過程，實現(xiàn)學(xué)生的跨學(xué)科學(xué)習(xí)。

1.問題并確定需求

情境導(dǎo)入：在平時的生活中，可能會遇到一些意外和災(zāi)害，2008年5月12日，汶川發(fā)生了大地震，有這樣一位小男孩被埋在廢墟里，等待救援。可是由于當(dāng)時山地地形復(fù)雜，且道路損壞嚴(yán)重，人員和車輛無法從道路進(jìn)入災(zāi)區(qū)，甚至連必備的物資也沒辦法送到受災(zāi)嚴(yán)重的地區(qū)。我們怎樣才能救下這個小男孩呢？

最后引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注到降落傘，傘兵和投放物資的降落傘在救援活動中發(fā)揮了很大的作用。

非常巧合的是，我也從網(wǎng)上找到了當(dāng)時的這個小男孩，他被一群可愛的傘兵救下來了，因此他的夢想就是長大后成為一個傘兵，結(jié)果這個可愛的小男孩十年后，在2018年汶川地震十周年紀(jì)錄片上真的看到了他，他成為了一個真正的傘兵。這種無聲的教育，可能更能觸動學(xué)生的心。

2.宣布挑戰(zhàn)任務(wù)

設(shè)計并制作一頂平穩(wěn)下降的降落傘，攜帶100克重物，在4米左右高空安全釋放并打開，降落在一定區(qū)域，下落時間越長越好。

3.分享交流

了解學(xué)生關(guān)于降落傘的前概念知識

觀察下來，我們發(fā)現(xiàn)降落傘主要分成哪些部分？降落傘是怎么讓重物緩慢下降的呢？降落傘的功能是什么？

在思維的碰撞中，學(xué)生會對設(shè)計降落傘有一定的了解，為接下來設(shè)計降落傘的設(shè)計圖做鋪墊。

4.學(xué)生討論，設(shè)計降落傘

設(shè)計文檔的要求：包括設(shè)計圖、尺寸標(biāo)注等，鼓勵有自己小組的特色設(shè)計，圖案或者文字等。

設(shè)計之前，關(guān)鍵問題引入：要想設(shè)計可以平穩(wěn)下降的降落傘，你覺得需要特別注意的地方在哪里？

同學(xué)們經(jīng)過自己的思考，會想到設(shè)計的核心問題：傘面的大小和傘面形狀，傘繩與傘面的連接方式，甚至還有一些學(xué)生會想到傘繩的長短。

給每組學(xué)生發(fā)放材料，學(xué)生根據(jù)剛才的設(shè)計圖制作降落傘。教師出示秒表，讓學(xué)生學(xué)習(xí)使用秒表測量降落傘的下降時間，并將數(shù)據(jù)記錄下里。每個小組根據(jù)制作及測試過程寫實驗報告，每個小組匯報實驗的結(jié)果，交流并討論。

二、基于項目的STEM學(xué)習(xí)，讓學(xué)習(xí)真實發(fā)生

40分鐘的這節(jié)課，每個組的孩子都愿意參與到降落傘的設(shè)計中來，從畫設(shè)計草圖到拿到材料去做降落傘，很多的孩子有很多自己的想法，在設(shè)計圖中也有所體現(xiàn)。基于項目的STEM學(xué)習(xí)能夠?qū)崿F(xiàn)高效的自主學(xué)習(xí)。未來的課堂不再強調(diào)以教師講授為主，而是以促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行個體學(xué)習(xí)和社會化學(xué)習(xí)為主。

《降落傘》項目能夠通過專注于問題、事例和將新觀點與先前獲得的相關(guān)知識聯(lián)系起來的學(xué)習(xí)背景。比如此次上課過程中提到的與他們同歲的傘兵男孩的故事，牽動他們的心，為畫好降落傘的設(shè)計圖、制作好可以平穩(wěn)下降的降落傘而努力。

《降落傘》項目能夠讓學(xué)生的思維具有可見性。可以給學(xué)生提供清晰觀察自己的學(xué)習(xí)機會，鼓勵學(xué)生反思，提供多種表達(dá)方式。在本節(jié)課中，導(dǎo)學(xué)單的設(shè)計中增加了反思和評價的模塊，讓學(xué)生能夠?qū)ψ约旱膶W(xué)習(xí)行為進(jìn)行自我評價和小組評價，使學(xué)生能夠看到科學(xué)思維過程，因而可以提高學(xué)生的科學(xué)思維水平。

《降落傘》項目幫助學(xué)生向他人學(xué)習(xí)，社會建構(gòu)主義、合作性學(xué)習(xí)、學(xué)習(xí)共同體都提倡這種學(xué)習(xí)理念，鼓勵傾聽，而且要三思而后行;學(xué)習(xí)共同體強調(diào)學(xué)習(xí)者要觀察榜樣，并從榜樣的身上學(xué)習(xí);設(shè)計討論中必須要考慮“進(jìn)行反思，整合他人的觀點，認(rèn)真做出自己的貢獻(xiàn)。”

《降落傘》項目促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)。鼓勵教師為學(xué)生搭建腳手架，促進(jìn)自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。

三、我的思考和心得

當(dāng)時設(shè)計這個課程的時候，實際上有很多糾結(jié)和猶豫的地方，比如這個在開公開課的時候可能會遇到一些問題：降落傘的釋放場地和計時問題，因為這個項目大部分時間學(xué)生都在小組討論或者合作設(shè)計，有15到20分鐘左右的時間，我是全場巡視的。到分享實驗結(jié)果的環(huán)節(jié)，因為在設(shè)計單中增加了反思和評價，很多孩子會對自己首先有一個評價，比如你制作的降落傘和設(shè)計圖是否一致，如果調(diào)整比較大，為什么？還有如果再給你一次機會，你會如何設(shè)計降落傘？而這個環(huán)節(jié)學(xué)生的思維碰撞，更是能夠展示出學(xué)生是這節(jié)課的主人，而我們老師更多的是一種陪伴者和引導(dǎo)者。

老師及時有效的引導(dǎo)，更是讓學(xué)生的科學(xué)思維不斷發(fā)展，真正做到了以學(xué)生為中心。我們應(yīng)該相信學(xué)生的能力，放手一搏。我們平時的科學(xué)課也要多讓學(xué)生有這種從0到1的體驗，不一定每次都是準(zhǔn)備好的分組小組材料，這種看似精細(xì)，實則不注重學(xué)生思維形成過程的探究，長久以來，一定會失去一些東西，因此我們要讓學(xué)生體驗失敗，并且學(xué)會接受可能的會失敗的結(jié)果，學(xué)會正確評價自己。對學(xué)生來說，也是一種成長。

讓我們的科學(xué)課中多一些科學(xué)思考的時間和空間，相信孩子們有這樣的能力，我們的放手可以讓孩子們學(xué)會真正的思考，而基于項目的STEM學(xué)習(xí)恰巧給學(xué)生提供了這樣一個機會，化被動為主動，更是能夠促進(jìn)學(xué)習(xí)的真正發(fā)生。

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