基于“STEAM+創(chuàng)客”教育理念的小學(xué)科學(xué)課程實(shí)踐與探討

孫沛堯

摘要：在教育信息化2.0時(shí)代的背景下，利用STEAM教育、創(chuàng)客教育等新理念培養(yǎng)新時(shí)代復(fù)合型創(chuàng)新人才顯得非常迫切。本文以《小小橋梁工程》為例，依據(jù)“STEAM+創(chuàng)客”教育理念，結(jié)合小學(xué)科學(xué)課程特征進(jìn)行課程設(shè)計(jì)并開(kāi)展教學(xué)實(shí)踐。實(shí)踐結(jié)果表明，通過(guò)課程的學(xué)習(xí)有效促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展，提升了學(xué)生科學(xué)探究、發(fā)散思維、創(chuàng)新創(chuàng)造、解決問(wèn)題、小組合作、語(yǔ)言表達(dá)的能力，本次教學(xué)實(shí)踐也為“STEAM+創(chuàng)客”教育理念融入小學(xué)科學(xué)課程教學(xué)提供參考。

關(guān)鍵詞：小學(xué)科學(xué) “STEAM+創(chuàng)客”教育理念 課程設(shè)計(jì) 教學(xué)實(shí)踐

近年來(lái)STEAM教育和創(chuàng)客教育悄然興起。STEAM教育理念更注重的是讓學(xué)生掌握多元融合、全面的課程知識(shí)，而創(chuàng)客教育理念更強(qiáng)調(diào)學(xué)生動(dòng)手創(chuàng)造，通常通過(guò)信息教育課程來(lái)實(shí)現(xiàn)。所以，教師可將STEAM教育理念與創(chuàng)客理念有機(jī)融合，把STEAM看成創(chuàng)客的理論支撐，把創(chuàng)客當(dāng)作STEAM聯(lián)系實(shí)際實(shí)踐創(chuàng)造的有效輔助。

一、“STEAM+創(chuàng)客”融入小學(xué)科學(xué)課程，可豐富課程內(nèi)涵

“STEAM+創(chuàng)客”教育是將各類(lèi)跨學(xué)科知識(shí)整合，強(qiáng)調(diào)通過(guò)動(dòng)手實(shí)踐聯(lián)系實(shí)際，將學(xué)科內(nèi)容有機(jī)融合，讓學(xué)生立足于自身體驗(yàn)，在“做中學(xué)”，以“工程實(shí)踐”為特色，以不同學(xué)段學(xué)習(xí)者的發(fā)展為需求，有效設(shè)置課程。而《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017版）》指出：“小學(xué)科學(xué)課程是一門(mén)綜合性課程”。所以，在設(shè)計(jì)課程內(nèi)容時(shí)小學(xué)科學(xué)課程的要求，與“STEAM+創(chuàng)客”教育的融合性、實(shí)踐性就能夠完美地結(jié)合在一起，相輔相成、相互促進(jìn)。

課程《小小橋梁工程師》出自小學(xué)科學(xué)教科版六年級(jí)上冊(cè)第二單元第8課，將多學(xué)科的知識(shí)與技能整合在課程學(xué)習(xí)中，跨學(xué)科協(xié)同。并且在以往STEAM跨學(xué)科課程的基礎(chǔ)上，創(chuàng)新性地引入了人文學(xué)科——英語(yǔ)，希望學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中打開(kāi)國(guó)際視野，鍛煉表達(dá)能力。下表為教學(xué)設(shè)計(jì)內(nèi)容。

二、“STEAM+創(chuàng)客”融入小學(xué)科學(xué)課程，可提高學(xué)生的科學(xué)探究能力

《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》指出：“探究式學(xué)習(xí)是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的重要方式。”換而言之，科學(xué)課程教學(xué)中要有目的地去提高學(xué)生科學(xué)探究的能力，給足學(xué)生發(fā)揮主觀能動(dòng)性進(jìn)行探究學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。讓學(xué)生在“做”中學(xué)，“做”中思考，達(dá)到熱愛(ài)科學(xué)、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)科學(xué)的目的。

在融入“STEAM+創(chuàng)客”教育理念的科學(xué)課程設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究能力，課堂活動(dòng)安排的百分之八十以上都需要學(xué)生按照認(rèn)知規(guī)律發(fā)揮主觀能動(dòng)性，在老師引導(dǎo)下自發(fā)進(jìn)行科學(xué)探究。這可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，課堂時(shí)間得到高效利用。教材中的課程設(shè)計(jì)只有一次設(shè)計(jì)、一次分享和一次評(píng)價(jià)，而融入了“STEAM+創(chuàng)客”教育理念的課程《小小橋梁工程師》中需要小組間小組內(nèi)多次合作，共享設(shè)計(jì)、造物的成果。既培養(yǎng)了學(xué)生的合作交流能力，又通過(guò)一次次分享深化了學(xué)生思考的深度，提升了學(xué)生的科學(xué)探究能力。

三、“STEAM+創(chuàng)客”融入小學(xué)科學(xué)課程，可發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)和科學(xué)素養(yǎng)

新的教育背景下，科學(xué)學(xué)習(xí)應(yīng)該要學(xué)習(xí)科學(xué)概念，明確概念間的聯(lián)系，了解最新的科學(xué)技術(shù)，學(xué)會(huì)科學(xué)探究的技巧與方法，培養(yǎng)自主創(chuàng)新的能力，同時(shí)也要有合作交往、語(yǔ)言表達(dá)能力和良好的藝術(shù)修養(yǎng)，要在課程中培養(yǎng)學(xué)生勇于開(kāi)拓、直面困難、深度思考的學(xué)習(xí)態(tài)度。基于“STEAM+創(chuàng)客”教育理念的科學(xué)課程設(shè)計(jì)和教學(xué)實(shí)踐可以很好地達(dá)成這些目標(biāo)。

（一）創(chuàng)新能力和自主學(xué)習(xí)能力得到提高

在教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)踐中，教師科學(xué)地準(zhǔn)備教學(xué)資源，引導(dǎo)學(xué)生能夠獨(dú)立自主、克服困難、沖破思維禁錮地學(xué)習(xí)，方能讓其具有終身學(xué)習(xí)的能力。在《小小橋梁工程師》的課程實(shí)踐中，學(xué)生通過(guò)教師提供的學(xué)習(xí)資源進(jìn)行學(xué)習(xí)，利用所掌握的多學(xué)科知識(shí)，選擇合適的材料造橋。呈現(xiàn)探究學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)方案與對(duì)比交流，相互點(diǎn)評(píng)完善橋梁設(shè)計(jì)，交流共享設(shè)計(jì)結(jié)果，體現(xiàn)了學(xué)生的創(chuàng)新思維。

（二）動(dòng)手能力和解決問(wèn)題能力得到鍛煉

小學(xué)科學(xué)是一門(mén)極具實(shí)踐性的課程，強(qiáng)調(diào)學(xué)生要從生活出發(fā)，運(yùn)用科學(xué)知識(shí)和科學(xué)探究方法，在實(shí)踐中提高科學(xué)素養(yǎng)。《小小橋梁工程師》的課程實(shí)踐中，不管學(xué)生選用的是哪一種材料做橋，也不論學(xué)生設(shè)計(jì)的橋外觀如何，利用了什么原理，最終學(xué)生都需要自己動(dòng)手，把設(shè)計(jì)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。每一次黏結(jié)材料，每一點(diǎn)裝飾，每一步優(yōu)化，都需要學(xué)生親自動(dòng)手。盡管選用的都是比較簡(jiǎn)單的材料，但在制作中都會(huì)遇到各種各樣的問(wèn)題，這都考驗(yàn)了學(xué)生聯(lián)系實(shí)際、綜合運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力，最終才能完成造物。

（三）接觸先進(jìn)科技，學(xué)生的視野得到拓寬

科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了社會(huì)進(jìn)步、生產(chǎn)力發(fā)展和經(jīng)濟(jì)的繁榮，而科學(xué)和技術(shù)的關(guān)系密不可分。傳統(tǒng)的科學(xué)課由于課程設(shè)置和教學(xué)資源缺失等，對(duì)學(xué)生先進(jìn)技術(shù)知識(shí)的教學(xué)常常被忽略，學(xué)生科技創(chuàng)新能力得不到發(fā)展。《小小橋梁工程師》作為“STEAM+創(chuàng)客”的高年級(jí)段課程，學(xué)生們?cè)陂_(kāi)拓思維進(jìn)行設(shè)計(jì)、團(tuán)隊(duì)合作動(dòng)手制作的基礎(chǔ)上初步接觸了開(kāi)源硬件，簡(jiǎn)單學(xué)習(xí)了編程方法，并運(yùn)用到解決問(wèn)題中。學(xué)生學(xué)習(xí)興趣被大大激發(fā)，思維更加活躍，學(xué)習(xí)效果顯著，拓寬了視野，為培養(yǎng)新時(shí)代復(fù)合型創(chuàng)新人才夯實(shí)基礎(chǔ)。

（四）學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)美、欣賞美、創(chuàng)造美

20世紀(jì)80年代STEM教育理念起源于美國(guó)，2006年又繼續(xù)深化內(nèi)涵引入新的元素，A（art）是STEM變革為STEAM后一個(gè)全新的重要元素。作為一個(gè)現(xiàn)代社會(huì)的公民，為滿(mǎn)足自身需要和適應(yīng)社會(huì)，擁有良好的審美情趣是不可或缺的。在融入“STEAM+創(chuàng)客”教育理念的科學(xué)課程學(xué)習(xí)中，學(xué)習(xí)小組內(nèi)不同特長(zhǎng)的學(xué)生相互影響、相互幫助，不太會(huì)繪畫(huà)、制作手工，不懂音律的學(xué)生也開(kāi)始在“造物”當(dāng)中嘗試設(shè)計(jì)美化本組的橋，并大膽動(dòng)手實(shí)踐，進(jìn)行了突破，在課程中學(xué)會(huì)了如何去創(chuàng)造美。有藝術(shù)特長(zhǎng)的學(xué)生個(gè)人能力得到體現(xiàn)，學(xué)習(xí)熱情高漲。

在21世紀(jì)信息高速發(fā)展、知識(shí)技術(shù)更新迅速和教育信息化2.0時(shí)代背景下，以教學(xué)《小小橋梁工程師》為例，融合“STEAM+創(chuàng)客”教育理念，將科學(xué)探究、動(dòng)手實(shí)踐、聯(lián)系實(shí)際解決問(wèn)題作為中心，跨學(xué)科整合，將現(xiàn)代先進(jìn)信息技術(shù)引入，能提升學(xué)生多方面的能力。在小學(xué)科學(xué)課程中融入“STEAM+創(chuàng)客”教育理念，不僅符合小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，也必將為課堂注入新的活力。

參考文獻(xiàn)：

中華人民共和國(guó)教育部.義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2017.