基于STEAM理念設(shè)計單元復(fù)習(xí)課

黃夢瑤

[摘要]小學(xué)科學(xué)課程與STEAM理念都強調(diào)學(xué)科間的有效整合，讓學(xué)生在綜合性學(xué)習(xí)活動中實現(xiàn)對學(xué)科知識的深層次理解，發(fā)展學(xué)生解決問題的能力。《能量》單元的內(nèi)容雖與生活息息相關(guān)，但對學(xué)生來說比較抽象。基于STEAM理念設(shè)計的單元復(fù)習(xí)課，通過電磁秋千的設(shè)計、制作、測試、評價、優(yōu)化等一系列學(xué)習(xí)活動，讓學(xué)生在實踐中理解知識，在解決問題中發(fā)展能力，在項目學(xué)習(xí)中收獲成果。

[關(guān)鍵詞]小學(xué)科學(xué);STEAM理念;設(shè)計;單元復(fù)習(xí)課

[中圖分類號] G623.6 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A [文章編號] 1007-9068（2020）36-0062-02

單元復(fù)習(xí)課是課堂教學(xué)的重要課型，但縱觀當(dāng)前的科學(xué)復(fù)習(xí)課，大多被當(dāng)成舊課的重復(fù)，只注重學(xué)生應(yīng)試技能的培養(yǎng)，而忽略了能力的發(fā)展，也缺乏課堂趣味性，導(dǎo)致教學(xué)無法向縱深發(fā)展。STEAM教育是跨學(xué)科的綜合教育，旨在培養(yǎng)綜合型人才，尤其側(cè)重教學(xué)活動對問題的探討和實踐，鍛煉學(xué)習(xí)者科學(xué)研究和解決問題的能力。因此，教師用STEAM教育理念設(shè)計單元復(fù)習(xí)課，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)他們對學(xué)科知識的深層次理解以及跨學(xué)科知識體系的立體建構(gòu)。

一、教材分析

《能量》是教科版小學(xué)科學(xué)六年級上冊的第三單元，這一內(nèi)容雖與我們的生活密切相關(guān)，卻是抽象難懂的。教材從學(xué)生熟悉的電和磁出發(fā)，讓學(xué)生認(rèn)識到電流能產(chǎn)生磁性后，通過制作電磁鐵來探究電磁鐵的磁極和磁力大小與哪些因素有關(guān)，進(jìn)而分析出小電動機是如何運轉(zhuǎn)的，體驗電能轉(zhuǎn)化為動能的奇妙。之后的兩課時，學(xué)生認(rèn)識了電能和其他能量形式及其相互之間的轉(zhuǎn)化。單元結(jié)束時，學(xué)生探究了煤、石油、天然氣等礦產(chǎn)資源與太陽能之間的關(guān)系。整個單元設(shè)計，從具體到抽象，從個別到一般，呈現(xiàn)螺旋上升的思維發(fā)展過程。

《科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》確定《能量》單元的學(xué)習(xí)目標(biāo)如下：知道聲、光、熱、電、磁都是自然界中存在的能量形式;調(diào)查和說明生活中哪些器材、設(shè)備或現(xiàn)象中存在動能（機械能）、聲能、光能、磁能及其之間的轉(zhuǎn)化。學(xué)生通過學(xué)習(xí)已經(jīng)知道電能、動能等能量形式，但只有感性的認(rèn)識，沒有理性的思考，對不同形式的能量及其之間的轉(zhuǎn)化知之甚少。

依據(jù)學(xué)情，參考課程標(biāo)準(zhǔn)，基于STEAM理念可設(shè)定如下教學(xué)目標(biāo)。

二、教學(xué)設(shè)計

1.創(chuàng)設(shè)情境：明確設(shè)計，設(shè)計任務(wù)

（1）導(dǎo)人談話：這里有一個電磁秋千（演示電磁秋千前后晃動），你看到了什么？誰來解釋電磁秋千為什么能一直晃動？

（2）學(xué)生討論：電產(chǎn)生了磁。電磁鐵與下面的磁鐵產(chǎn)生了同極相斥、異極相吸的現(xiàn)象。

（3）設(shè)計任務(wù)：利用提供的材料，運用所學(xué)知識設(shè)計電磁秋千。

出示制作電磁秋千的相關(guān)要求：

①制作一個電磁鐵，使秋千晃動起來;

②秋千可以獨立持續(xù)晃動5分鐘以上;

③秋千每秒的晃動次數(shù)大于一次（一來一回算晃動一次）;

④成本控制在40元以下;

⑤秋千外觀、結(jié)構(gòu)完整有序;

⑥秋千晃動平穩(wěn)、連貫。

2.工程設(shè)計：設(shè)計電磁秋千的制作方案

（1）學(xué)生活動：根據(jù)任務(wù)要求，運用單元所學(xué)知識，小組討論設(shè)計初稿。

（2）根據(jù)設(shè)計思路，選擇合適的材料。

（3）展示設(shè)計方案：各小組成員分別從電磁學(xué)知識、美觀度、耗材、功能等方面，對自己的設(shè)計圖進(jìn)行講解。

（4）組內(nèi)討論，完善設(shè)計方案。

3.制作測試：完成電磁秋千的制作

（1）根據(jù)個人特長，小組完成任務(wù)分工。如下：項目總監(jiān)（統(tǒng)籌安排組內(nèi)人員的工作，向組外人員介紹作品），電力工程師（保證作品的電路能正常有序地工作），美術(shù)工程師（負(fù)責(zé)對作品的外觀進(jìn)行完善），財務(wù)總監(jiān)（負(fù)責(zé)合理安排耗材的使用）。

（2）實踐操作：小組合作，按設(shè)計方案組裝電磁秋千，記錄操作過程中遇到的問題及解決方法。

4.交流評價：實現(xiàn)產(chǎn)品的優(yōu)化迭代

（1）產(chǎn)品交流：各小組項目總監(jiān)介紹產(chǎn)品的功能、優(yōu)點、創(chuàng)新之處，其他小組以游園的形式參觀，進(jìn)行評價。

（2）根據(jù)學(xué)生自評、互評和師評，修改和完善電磁秋千。

三、教學(xué)反思

在傳統(tǒng)的科學(xué)單元復(fù)習(xí)課中，教師常常讓學(xué)生對課本上的科學(xué)知識、實驗操作過程等進(jìn)行反復(fù)的抄寫背誦，只重視知識目標(biāo)的鞏固和解題能力的訓(xùn)練，缺乏學(xué)生探究、創(chuàng)新等能力的培養(yǎng)。用STEAM教育理念設(shè)計單元復(fù)習(xí)課，有助于突破單元復(fù)習(xí)課的困境。

1.形成知識網(wǎng)絡(luò)，在工程項目中理解知識

STEAM教育理念強調(diào)學(xué)科整合，讓學(xué)生在科學(xué)、技術(shù)、T程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)這五個領(lǐng)域發(fā)揮個人所長，取長補短，把分散在各個學(xué)科的知識進(jìn)行有機整合，從而更全面、更深層次地理解所學(xué)知識。

2.創(chuàng)新復(fù)習(xí)模式，在解決問題中發(fā)展能力

基于STEAM教育理念的單元復(fù)習(xí)課，讓學(xué)生在明確任務(wù)、設(shè)計圖稿、驗收成果中運用多學(xué)科知識解決問題，在優(yōu)化設(shè)計、評價賞析中培養(yǎng)學(xué)生的批判精神，在組內(nèi)交流、組間競爭中激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，同時鍛煉學(xué)生的動手能力和協(xié)作能力。

3.探索教學(xué)變革，在項目學(xué)習(xí)中收獲成功

師生一起經(jīng)歷單元系統(tǒng)的學(xué)習(xí)后，共同完成STEAM理念下的單元復(fù)習(xí)課，是一個再學(xué)習(xí)、再提高的過程。學(xué)生在項日活動中夯實所學(xué)知識，尋找方法，創(chuàng)新制作，感悟提煉，體驗樂趣。STEAM理念下的復(fù)習(xí)課給教師和學(xué)生以新的挑戰(zhàn)，帶來了新的發(fā)展空間，有助于將單一的講授式課堂轉(zhuǎn)變成有層次的探究性課堂，將復(fù)習(xí)課的重心真正地轉(zhuǎn)向知識的綜合建構(gòu)和運用。

（特約編輯 木清）