在低年段實(shí)踐STEAM項(xiàng)目

林琳

查閱相關(guān)學(xué)習(xí)資料發(fā)現(xiàn)，已有的STEAM項(xiàng)目在小學(xué)高年段開展得比較多，低年段的學(xué)生能否也參與到STEAM項(xiàng)目中來呢？在《我來做小船》項(xiàng)目中，筆者從STEAM的理念出發(fā)，圍繞主題、目標(biāo)、內(nèi)容、準(zhǔn)備、實(shí)施和評價(jià)等方面精心設(shè)計(jì)，嘗試在低年段開展STEAM項(xiàng)目。

項(xiàng)目主題的來源

本項(xiàng)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(xué)生的特點(diǎn)。低年段是學(xué)生基礎(chǔ)教育時期，他們往后的學(xué)習(xí)興趣、習(xí)慣都是在這一時期養(yǎng)成的。即使低年段學(xué)生動手能力較弱，思維具有直觀性、具體性、形象性的特點(diǎn)，缺乏合作意識，但并不意味著他們無法參與到STEAM項(xiàng)目中來。教師對項(xiàng)目對象進(jìn)行學(xué)情分析，了解學(xué)生的興趣、需求、問題、認(rèn)知水平、已有知識經(jīng)驗(yàn)等，是設(shè)計(jì)以學(xué)生為中心的、更好地與課程標(biāo)準(zhǔn)和教材內(nèi)容相匹配的STEAM課程的重要前提。沉浮現(xiàn)象是學(xué)生生活中的常見物理現(xiàn)象;船也是學(xué)生熟知并能引發(fā)探究興趣的事物，是一個可用于開展STEAM課程項(xiàng)目的良好載體。

二是來源于真實(shí)世界。STEAM課程要培養(yǎng)學(xué)生形成的一個重要素養(yǎng)是解決真實(shí)世界問題的能力。沉浮現(xiàn)象在人類探索物質(zhì)世界過程中產(chǎn)生過重大影響。在人類發(fā)展史上，船舶對于地理探索及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展都扮演著重要的角色。

三是依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)。本項(xiàng)目以小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，從粵教科技版小學(xué)《科學(xué)》教材一年級下冊“我來做小船”教學(xué)內(nèi)容拓展形成的。

四是具有挑戰(zhàn)性。STEAM課程與傳統(tǒng)的基于活動的教學(xué)的不同點(diǎn)在于：前者更加復(fù)雜、更加綜合、更加真實(shí)，因而更具挑戰(zhàn)性。本項(xiàng)目從學(xué)生生活中常見物體的沉浮現(xiàn)象展開探究，再到完成難度遞進(jìn)的設(shè)計(jì)任務(wù)，并制作小船，具有挑戰(zhàn)性，有效地激發(fā)學(xué)生的興趣，保持學(xué)生探究的持久性。

項(xiàng)目目標(biāo)的確立

課程目標(biāo)是確定課程內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)方法的基礎(chǔ)。基于STEAM教育理念，以《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中低年段的學(xué)段目標(biāo)為依據(jù)，《我來做小船》的課程目標(biāo)確立為：

認(rèn)識身邊不同的物體在水中的沉浮現(xiàn)象，并能根據(jù)沉浮現(xiàn)象對物體進(jìn)行分類。

合理利用材料和工具，通過口述或畫圖的方式表達(dá)自己的設(shè)計(jì)與想法，形成初步的設(shè)計(jì)思維。

綜合運(yùn)用多學(xué)科知識與技能，進(jìn)行小組合作，并完成制作任務(wù)。

愿意傾聽，并與他人分享信息，樂于表達(dá)，對自己和他人的作品能提出改進(jìn)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(chuàng)新性思維。

項(xiàng)目內(nèi)容的擬定

與本項(xiàng)目相關(guān)的科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)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(shù)的關(guān)鍵是設(shè)計(jì)，工程是運(yùn)用科學(xué)和技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)、解決實(shí)際問題和制造產(chǎn)品的活動。以課程標(biāo)準(zhǔn)為指導(dǎo)，結(jié)合教材內(nèi)容，筆者將本項(xiàng)目的內(nèi)容擬定為哪些物體是浮的、做個小竹筏、我的水果船和環(huán)保創(chuàng)意船四個版塊，確定本項(xiàng)目的總課時為8個課時（如下圖）。

項(xiàng)目準(zhǔn)備的落實(shí)

1.精心設(shè)計(jì)好每一堂課

要想STEAM課程開展得有成效，就必須為學(xué)生提供充裕的學(xué)習(xí)時間，但是并不代表課程是沒有時間限制的，因?yàn)樵诂F(xiàn)實(shí)生活中工程項(xiàng)目也是有時間限制的。教師課前對每一堂課都要根據(jù)學(xué)生的學(xué)情，把握好教學(xué)目標(biāo)，精心設(shè)計(jì)教學(xué)過程，才能在合理的時間內(nèi)安排學(xué)生開展項(xiàng)目，以取得最佳的課程效果。

以本項(xiàng)目的第二課《做個小竹筏》為例，該內(nèi)容安排了4個課時。第二課時“制作”教學(xué)中，設(shè)計(jì)了“每個學(xué)習(xí)小組利用竹筷子和橡皮筋進(jìn)行小竹筏制作時，說說如何進(jìn)行分工合作”的討論環(huán)節(jié)。如果教師只是以一句簡單的“請現(xiàn)在針對小竹筏的制作進(jìn)行小組討論”下達(dá)討論指令，會導(dǎo)致學(xué)生因?yàn)楸磉_(dá)能力的限制和討論方法的缺乏而無法進(jìn)行有效的討論。因此，教師應(yīng)給予有效的、具體的討論方法的指導(dǎo)，例如，讓學(xué)生進(jìn)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(yōu)化活動材料

無論是科學(xué)探究課程，還是STEAM項(xiàng)目課程，都離不開活動材料的準(zhǔn)備。教師根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)，為學(xué)生提供有結(jié)構(gòu)的材料，是實(shí)現(xiàn)STEAM項(xiàng)目課程實(shí)效性的決定性因素之一，是幫助學(xué)生發(fā)展思維的關(guān)鍵。如在《哪些物體是浮的》一課中的材料，除了要選擇學(xué)生生活中常見的物體外，還要考慮整個項(xiàng)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(xué)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(xué)生打造一個可自主選材的“科學(xué)材料超市”，以鼓勵學(xué)生發(fā)揮自主性。在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，一年級在完全開放的材料選擇的情況下，由于缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和相關(guān)的知識儲備，很難進(jìn)行合理選擇。由于自我意識比較強(qiáng)，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(yǎng)。經(jīng)過調(diào)整教學(xué)，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(xué)生的關(guān)注點(diǎn)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(yǎng)了合作共情能力，還更高效地解決了問題。

《環(huán)保創(chuàng)意船》作為本項(xiàng)目的最后一個教學(xué)活動，在前面已開展的科學(xué)探究、工程設(shè)計(jì)等活動的基礎(chǔ)上，學(xué)生已經(jīng)掌握了一定的科學(xué)知識和技能，初步形成了設(shè)計(jì)思維。因此，本活動不再限制學(xué)生對材料、工具和制作的小船的類型的選擇，充分發(fā)揮他們的自主性，從而提升他們的設(shè)計(jì)意識，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維。

項(xiàng)目實(shí)施的流程

1.通過科學(xué)探究活動提供學(xué)習(xí)支持

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

2.確立項(xiàng)目的一般流程

以工程為中心的STEAM課程的具體實(shí)施流程可參考工程設(shè)計(jì)的一般流程。工程設(shè)計(jì)的一般流程是：確定需求或明確關(guān)鍵問題、設(shè)計(jì)（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(jià)和改進(jìn)。

如《做個小竹筏》一課中，第1課時以“明確問題和設(shè)計(jì)”為主要活動內(nèi)容。教師在導(dǎo)入環(huán)節(jié)出示了一張“游客坐著竹筏游覽桂林山水”的照片，以喚起學(xué)生對真實(shí)生活情境的回憶。由于學(xué)生已經(jīng)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(wù)。在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生通過口述或圖示的方式表達(dá)自己的設(shè)計(jì)和想法，形成“可能的方案”，再引導(dǎo)學(xué)生通過討論確立“最佳方案”。第2課時以“制作”為主要活動內(nèi)容，形成“小竹筏的初步模型”。第3課時以“測試和評價(jià)”為主要活動內(nèi)容，用螺母作為小竹筏的承重物，進(jìn)行“比一比誰承重得更多”比賽，引導(dǎo)學(xué)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(jìn)”為主要活動內(nèi)容，讓學(xué)生改進(jìn)小竹筏的結(jié)構(gòu)，并嘗試給小竹筏增加“座椅”“遮雨棚”等更多功能，并鼓勵學(xué)生自由添加材料，對小竹筏進(jìn)行外觀的裝飾和美化。

項(xiàng)目評價(jià)的設(shè)計(jì)

學(xué)習(xí)評價(jià)是根據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)對學(xué)生的學(xué)習(xí)活動及其結(jié)果作出價(jià)值判斷的過程。針對一年級學(xué)生的年齡特點(diǎn)，本項(xiàng)目的學(xué)習(xí)評價(jià)表的擬定首先要考慮可操作性，讓制作的評價(jià)表能在項(xiàng)目的不同階段都適用，并將過程性評價(jià)和總結(jié)性評價(jià)結(jié)合起來（見上表）。

《我來做小船》項(xiàng)目是筆者基于STEAM理念面向一年段學(xué)生開展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的實(shí)踐和探索，以小組方式進(jìn)行周期較長的探究活動，綜合運(yùn)用多學(xué)科知識完成一系列的如設(shè)計(jì)、制作、測試和評價(jià)交流等學(xué)習(xí)任務(wù)，以達(dá)到知識建構(gòu)、能力提升和思維發(fā)展的目的。反思本項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與開展情況，筆者發(fā)現(xiàn)還有很多不足，如學(xué)習(xí)層次的劃分不精準(zhǔn)、對學(xué)生已有知識水平和動手能力的預(yù)估不足等，在今后的教學(xué)活動中，有待繼續(xù)探索和完善。