基于A-stem理念的教具設計與應用研究

周興權 李宛镅

【摘 要】我國的學校教育模式最初源自于對蘇聯教學模式的模仿，對學科的區分最初是為了讓學生可以更具體地了解每一個學科內部的知識。但是隨著教學實踐的發展，如今我們越來越認識到學生面對當今的社會現實更需要的是綜合性的教育，因此，在原有的分科制教育模式基礎之上發展出了STEM的教學理念，將科學、技術、工程和數學融合在了一起。而如今，A-STEM這種文理綜合的教學理念進一步將我們的教學思路完善。相應地，我們也要進一步應用與之相匹配的教具，讓教學效果不斷優化。

【關鍵詞】小學教育;小學科學;A-STEM;教具設計

A-STEM強調人文藝術與工科知識之間的融合，意圖是培養學生發現和創造性解決生活問題的能力，培養學生跨學科的多元化思維。小學科學四年級上冊有《聲音》這節課的內容，依據A-STEM的教學理念，我們可以對課本內容進行合理改編，并開發相應的教具來輔助該課的教學，讓學生利用良好的教學工具更好地理解課程內容，并真正擁有將知識應用在生活中、解決實際問題的能力。

一、基于A-STEM理念設計教具的意義

（一）激發學生自主探究

按照A-STEM教學理念的指導，自主探究是整個教學過程當中的主要組成部分，學生需要通過自身的實踐操作來理解知識內容和知識運用方式。這就需要我們在實際的教學過程當中給予學生良好的開展自主探究活動的抓手。

《聲音》這部分的課程當中，我們需要讓學生們去判斷聲音強弱的區別，這時學生需要直接去聽聲音，但是這種測量的方式就具有很大的主觀性，如果將分貝測量儀帶入課堂，不僅會消耗過多的教學資源，還會讓教學過程中的自主探究活動受到限制。因此，我們就需要更能夠激發學生自主探究活動的教具來輔助學生通過實踐來探究其中的內容。一方面，針對特定學生群體所設計的教具能夠更好地激發學生的主觀能動性;另一方面，教具設計的過程中，學生也可以參與進來，對課程的發展走向有更主動的參與。

（二）對單一知識點的綜合拓展

回到本文討論問題的本質，A-STEM是一種綜合性的教學理念，在這種教學理念的指導之下，學科內容需要有不同維度的拓展，上文中提到的對教具的設計以及自主探究的使用其實更傾向于技術與工程層面的拓展，而其中的“A”，也就是人文層面的拓展則需要在之后的學習，乃至學生回歸到生活之后更廣泛的使用來實現。所謂的人文性，其實就是要讓學生認識到自己所學的知識能夠與社會生活產生有機的反應，能夠更具體地對生活中具體場景中的人的情緒產生影響。

本文所討論的關于聲音測量教具的設計，如果能夠更深入地融入到生活場景中，讓學生在生活中可以應用其進行娛樂、信息傳播，那么就能夠更好地拓展其人文性的外延，真正讓單一知識點擁有文理雙方的綜合拓展。

二、基于A-STEM進行教具設計的策略

（一）基于學生實際情況設計教具

我們的課程以“聲音的輕弱與傳播物質的材質與結構有關”為科學概念目標，在探究過程中，通過聲音在不同物體中的傳播實驗來對聲音在不同物體中的傳播效果進行比較。我們可以讓學生在生活中尋找一些常見的材料，并且通過更換這些材料的結構來探尋聲音傳播的規律。在這個過程當中，學生找到的都是自己比較了解的材料，并且自己有能力對其進行改造。通過這種改造，學生自己參與了教具的設計，實際上也參與到了整個實驗的構建當中。

通過課前的要求，學生找來了PVC材質的空管，并準備了沙子，在反復的實驗當中對其進行結構上的改造。在對材料的聲音傳播效果和結構改變后的聲音傳播效果的實驗當中，每種實驗三次，取聲音最大值。在控制變量的情況下，探究聲音傳播的效果，保證實驗效果的有效和嚴謹。在這種教具的設計和應用當中，學生對于整體知識的應用都有了更深的認識，實現了從學生認知出發，開展A-STEM教育的目的。

（二）將實驗教學與生活聯動

為了更好地體現A-STEM的教學理念，將實驗結果以及相關知識技能運用于生活，我們可以進一步提出讓學生在生活中進行實驗并對實驗內容進行拓展的要求。在這過程中，想要更好地體現人文性，我們可以引導學生對整個實驗的過程和結果做娛樂化的優化。從簡單的物理實驗拓展到生活中具體場景的營造，從而讓學生能夠通過自己的實踐經驗感受到生活中聲音現象的多元性，并且以科學的目光去審視生活中無處不在的聲音現象。

綜上所述，在今天的小學科學教學當中，A-STEM教育理念是非常重要的，我們不僅要注重科學、技術、工程、數學之間的知識綜合，更應該引導學生進行生活與知識之間的人文性聯動，鼓勵學生自行制作教具，并利用教具創造有趣的生活場景延伸。從而使得學生擁有綜合的素養，能夠在未來的學習生活中以更加多元的視角審視生活和學習。

【參考文獻】

[1]李佳.基于STEM框架中美科學課程教材的比較研究——以小學六年級教材為例[D].山西師范大學，2019.

[2]張俊紅.STEM理念引領小學科學教學走向核心素養[J].小學時代（奧妙），2020，（5）：84-85.