在低年段實踐STEAM項目

林琳

查閱相關學習資料發現，已有的STEAM項目在小學高年段開展得比較多，低年段的學生能否也參與到STEAM項目中來呢？在《我來做小船》項目中，筆者從STEAM的理念出發，圍繞主題、目標、內容、準備、實施和評價等方面精心設計，嘗試在低年段開展STEAM項目。

項目主題的來源

本項目以“船”為主題。對于主題的確定，有以下幾個原則。

一是符合學生的特點。低年段是學生基礎教育時期，他們往后的學習興趣、習慣都是在這一時期養成的。即使低年段學生動手能力較弱，思維具有直觀性、具體性、形象性的特點，缺乏合作意識，但并不意味著他們無法參與到STEAM項目中來。教師對項目對象進行學情分析，了解學生的興趣、需求、問題、認知水平、已有知識經驗等，是設計以學生為中心的、更好地與課程標準和教材內容相匹配的STEAM課程的重要前提。沉浮現象是學生生活中的常見物理現象;船也是學生熟知并能引發探究興趣的事物，是一個可用于開展STEAM課程項目的良好載體。

二是來源于真實世界。STEAM課程要培養學生形成的一個重要素養是解決真實世界問題的能力。沉浮現象在人類探索物質世界過程中產生過重大影響。在人類發展史上，船舶對于地理探索及科學技術的發展都扮演著重要的角色。

三是依據課程標準。本項目以小學科學課程標準為依據，從粵教科技版小學《科學》教材一年級下冊“我來做小船”教學內容拓展形成的。

四是具有挑戰性。STEAM課程與傳統的基于活動的教學的不同點在于：前者更加復雜、更加綜合、更加真實，因而更具挑戰性。本項目從學生生活中常見物體的沉浮現象展開探究，再到完成難度遞進的設計任務，并制作小船，具有挑戰性，有效地激發學生的興趣，保持學生探究的持久性。

項目目標的確立

課程目標是確定課程內容、教學目標和教學方法的基礎。基于STEAM教育理念，以《義務教育小學科學課程標準》中低年段的學段目標為依據，《我來做小船》的課程目標確立為：

認識身邊不同的物體在水中的沉浮現象，并能根據沉浮現象對物體進行分類。

合理利用材料和工具，通過口述或畫圖的方式表達自己的設計與想法，形成初步的設計思維。

綜合運用多學科知識與技能，進行小組合作，并完成制作任務。

愿意傾聽，并與他人分享信息，樂于表達，對自己和他人的作品能提出改進建議。

能利用更多的材料和工具，制作不同類型的小船，初步形成創新性思維。

項目內容的擬定

與本項目相關的科學課程標準主要概念是：物體具有一定的特征，材料具有一定的性能;工程技術的關鍵是設計，工程是運用科學和技術進行設計、解決實際問題和制造產品的活動。以課程標準為指導，結合教材內容，筆者將本項目的內容擬定為哪些物體是浮的、做個小竹筏、我的水果船和環保創意船四個版塊，確定本項目的總課時為8個課時（如下圖）。

項目準備的落實

1.精心設計好每一堂課

要想STEAM課程開展得有成效，就必須為學生提供充裕的學習時間，但是并不代表課程是沒有時間限制的，因為在現實生活中工程項目也是有時間限制的。教師課前對每一堂課都要根據學生的學情，把握好教學目標，精心設計教學過程，才能在合理的時間內安排學生開展項目，以取得最佳的課程效果。

以本項目的第二課《做個小竹筏》為例，該內容安排了4個課時。第二課時“制作”教學中，設計了“每個學習小組利用竹筷子和橡皮筋進行小竹筏制作時，說說如何進行分工合作”的討論環節。如果教師只是以一句簡單的“請現在針對小竹筏的制作進行小組討論”下達討論指令，會導致學生因為表達能力的限制和討論方法的缺乏而無法進行有效的討論。因此，教師應給予有效的、具體的討論方法的指導，例如，讓學生進行小組討論，說說在制作小竹筏時竹子怎么用、橡皮筋怎么綁、每個人做什么等。

2.優化活動材料

無論是科學探究課程，還是STEAM項目課程，都離不開活動材料的準備。教師根據學生的特點、教學內容和教學目標，為學生提供有結構的材料，是實現STEAM項目課程實效性的決定性因素之一，是幫助學生發展思維的關鍵。如在《哪些物體是浮的》一課中的材料，除了要選擇學生生活中常見的物體外，還要考慮整個項目開展的需要，選擇竹筷子、蘋果等，分別為后面要開展的《做個小竹筏》《我的水果船》作鋪墊。

在《做個小竹筏》一課中，教師嘗試給學生提供各種各樣的材料，用于制作小竹筏主體的材料有長短不一的竹筷子、大小不一的吸管，用于固定的材料有橡皮筋、棉線和塑料繩，用于黏合的材料有透明膠、液體膠水和雙面膠，工具有小刀和剪刀，本意是想為學生打造一個可自主選材的“科學材料超市”，以鼓勵學生發揮自主性。在實踐中發現，一年級在完全開放的材料選擇的情況下，由于缺乏實踐經驗和相關的知識儲備，很難進行合理選擇。由于自我意識比較強，他們面對豐富的材料，都是按照個人想法去選擇并開始制作的，這樣不利于合作共情能力的培養。經過調整教學，教師在本課中只提供了竹筷子、橡皮筋和剪刀，在只有一份制作材料的情況下，學生的關注點更集中了，還自然而然地開展了小組討論和分工合作，不僅在制作中培養了合作共情能力，還更高效地解決了問題。

《環保創意船》作為本項目的最后一個教學活動，在前面已開展的科學探究、工程設計等活動的基礎上，學生已經掌握了一定的科學知識和技能，初步形成了設計思維。因此，本活動不再限制學生對材料、工具和制作的小船的類型的選擇，充分發揮他們的自主性，從而提升他們的設計意識，培養他們的創新思維。

項目實施的流程

1.通過科學探究活動提供學習支持

在一些STEAM活動課上，容易出現“重動手、輕思維”的情況，忽略科學概念的建構和學生思維的發展，一不小心就變成了純粹的手工課。在STEAM項目中，應該融入科學探究活動，為解決項目中的問題做好知識、技能和方法的積累。如本項目中的《哪些物體是浮的》一課，教師選擇一年級學生喜愛的玩具和常見的物體為探究材料，引導學生觀察物體在水中的沉浮現象，進而觀察身邊更多的物體在水中的沉浮，認識不同的物體在水中的沉浮現象的不同，初步建構浮力的科學概念，為后面做小船作好科學概念的儲備。

2.確立項目的一般流程

以工程為中心的STEAM課程的具體實施流程可參考工程設計的一般流程。工程設計的一般流程是：確定需求或明確關鍵問題、設計（研究解決問題所需的條件、形成可能的方案、選擇最佳方案）、制作（形成初步的模型）、測試、評價和改進。

如《做個小竹筏》一課中，第1課時以“明確問題和設計”為主要活動內容。教師在導入環節出示了一張“游客坐著竹筏游覽桂林山水”的照片，以喚起學生對真實生活情境的回憶。由于學生已經了解了竹筷子可以在水中浮起來，教師提出“利用竹筷子制作可以承載重物的小竹筏”的任務。在設計環節，讓學生通過口述或圖示的方式表達自己的設計和想法，形成“可能的方案”，再引導學生通過討論確立“最佳方案”。第2課時以“制作”為主要活動內容，形成“小竹筏的初步模型”。第3課時以“測試和評價”為主要活動內容，用螺母作為小竹筏的承重物，進行“比一比誰承重得更多”比賽，引導學生在比賽中觀察、比較和評論小竹筏的性能，找出好與不足的地方，分析原因，并提出修改的建議。第4課時以“改進”為主要活動內容，讓學生改進小竹筏的結構，并嘗試給小竹筏增加“座椅”“遮雨棚”等更多功能，并鼓勵學生自由添加材料，對小竹筏進行外觀的裝飾和美化。

項目評價的設計

學習評價是根據一定的標準對學生的學習活動及其結果作出價值判斷的過程。針對一年級學生的年齡特點，本項目的學習評價表的擬定首先要考慮可操作性，讓制作的評價表能在項目的不同階段都適用，并將過程性評價和總結性評價結合起來（見上表）。

《我來做小船》項目是筆者基于STEAM理念面向一年段學生開展項目式學習的實踐和探索，以小組方式進行周期較長的探究活動，綜合運用多學科知識完成一系列的如設計、制作、測試和評價交流等學習任務，以達到知識建構、能力提升和思維發展的目的。反思本項目的設計與開展情況，筆者發現還有很多不足，如學習層次的劃分不精準、對學生已有知識水平和動手能力的預估不足等，在今后的教學活動中，有待繼續探索和完善。