基于STEM的小學(xué)科學(xué)課教學(xué)設(shè)計研究

王宣頤 韓思月 尹思佳 齊振國

摘 要 隨著技術(shù)的不斷革新，傳統(tǒng)教育受到了前所未有的挑戰(zhàn)，社會發(fā)展迫使教育必須做出改變，STEM教育逐漸開始興起。同時，隨著我國對素質(zhì)教育的重視，在小學(xué)教學(xué)中，科學(xué)課這門課程的地位也越來越高。本文將STEM與小學(xué)科學(xué)課相結(jié)合，以“搭高塔”一課為例，探究基于STEM的小學(xué)科學(xué)課教學(xué)設(shè)計。

關(guān)鍵詞 STEM 小學(xué)科學(xué) 教學(xué)設(shè)計

中圖分類號：G424? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2020.02.065

Abstract With the continuous innovation of technology， traditional education has been challenged unprecedentedly. Social development forces education to change， and STEM education has gradually begun to rise. At the same time， with the increasing emphasis on quality education in our country， the status of science course in elementary school teaching is also getting higher and higher. This paper combines STEM with elementary science course， and takes "Tower Building" as an example to explore the teaching design of elementary science course based on STEM.

Keywords STEM; Primary Science; Instructional design

0 引言

在新技術(shù)不斷發(fā)展的大背景下，傳統(tǒng)教育受到了前所未有的挑戰(zhàn)，社會發(fā)展迫使教育必須做出改變，STEM教育開始興起。通過項目的學(xué)習(xí)和問題的解決引導(dǎo)學(xué)生運用跨學(xué)科思維解決問題，STEM 教育可以培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)未來的關(guān)鍵能力，因此成為了各國教育改革的選擇。同時，隨著我國對素質(zhì)教育的重視，小學(xué)科學(xué)課程的地位也越來越高。小學(xué)科學(xué)課程是隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展和社會經(jīng)濟進步產(chǎn)生的，是一門在基礎(chǔ)教育階段對學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)進行培養(yǎng)的核心課程，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)意識和科學(xué)素養(yǎng)是其主要的設(shè)置宗旨。所以將STEM與小學(xué)科學(xué)相結(jié)合，研究基于STEM的小學(xué)科學(xué)課教學(xué)設(shè)計已經(jīng)迫在眉睫。

1 STEM的概念

STEM教育即科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）和數(shù)學(xué)（Mathematics）教育的縮寫，提倡跨學(xué)科教育，使用多學(xué)科的思維和知識解決實際問題。在對STEM本質(zhì)的理解方面，大致有兩種認識：一是將STEM作為課程，二是將STEM作為一種學(xué)習(xí)方式和教學(xué)策略。將STEM作為課程，強調(diào)的是四個科目融合，但并不是將科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)四類學(xué)科進行簡單的疊加，而是要綜合四門學(xué)科的特點，使學(xué)科之間進行有效的融合，組成一個整體，在科學(xué)課程中學(xué)生以真實問題解決為任務(wù)驅(qū)動，在實踐中獲取知識、應(yīng)用知識，培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力、復(fù)合思維以及創(chuàng)新思維。將STEM作為一種學(xué)習(xí)方式和教學(xué)策略，則是將STEM作為教師教學(xué)、學(xué)生學(xué)習(xí)時的方法和策略，學(xué)習(xí)復(fù)雜內(nèi)容時運用STEM進行解決。

2 基于STEM的“搭高塔”教學(xué)設(shè)計

2.1 學(xué)習(xí)活動介紹（見表1）

2.2 “搭高塔”STEM教學(xué)目標（見表2）

2.3 評價標準（見表3）

2.4 實施過程（見表4）

3 結(jié)論

本研究將STEM和小學(xué)科學(xué)課課堂教學(xué)進行有效結(jié)合，打破單一學(xué)科的局限，使學(xué)生在跨學(xué)科的層次上進行學(xué)習(xí)。通過對情境的構(gòu)建，發(fā)布課程的總?cè)蝿?wù)，讓學(xué)生在一個個任務(wù)與活動中學(xué)有所得;通過討論、設(shè)計制作、驗證、改進高塔，讓學(xué)生理解了數(shù)學(xué)、工程、形狀結(jié)構(gòu)與力的關(guān)系。給學(xué)生提供了清晰觀察自己的學(xué)習(xí)機會，鼓勵學(xué)生反思，提供多種表達方式;幫助學(xué)生向他人學(xué)習(xí)，強調(diào)學(xué)習(xí)者要觀察榜樣，并向榜樣學(xué)習(xí)。

STEM通過項目的學(xué)習(xí)和問題的解決引導(dǎo)學(xué)生用跨學(xué)科思維解決問題，可以轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)模式和學(xué)習(xí)方式，通過實踐活動、小組合作培養(yǎng)學(xué)生的探究精神，協(xié)作能力;在真實情境中關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中嘗試、反思和成長。我們的科學(xué)課也需要給孩子們創(chuàng)造科學(xué)思考的時間和空間，相信孩子們有這樣的能力，課堂上的放手可以讓孩子們進行真正的思考，STEM學(xué)習(xí)正巧可以給學(xué)生提供了這樣的機會，將被動變?yōu)橹鲃樱軌蚋玫卣归_學(xué)習(xí)。

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