科學(xué)是一門綜合性基礎(chǔ)學(xué)科。小學(xué)生要想學(xué)好科學(xué),就需要具備綜合能力,需要具備跨學(xué)科的知識。STEM融合性教學(xué)模式以其趣味性、情境性、體驗性、跨科學(xué)性等特點(diǎn),深受各國教師和學(xué)生的歡迎和認(rèn)可。由于STEM融合教育不單涉及到到多個學(xué)科,而且要求學(xué)生對每科學(xué)科都要有一定的知識儲備,目前關(guān)于STEM融合教學(xué)的研究絕大部分都是小學(xué)高年級甚至中學(xué),在小學(xué)中低年級,由于學(xué)生接觸到的學(xué)科較少,知識儲備也少,所以目前關(guān)于在小學(xué)中低年級如何開展STEM融合學(xué)育理論的研究比較少,而關(guān)于現(xiàn)實(shí)課堂教學(xué)的實(shí)踐研究就更少了。
一、什么是“小項目”
針對低年級學(xué)生知識結(jié)構(gòu)和層次,提出“小項目”的概念。“小項目”也是屬于“項目教學(xué)”中的項目,只是在項目規(guī)模、知識層次、設(shè)計要求和實(shí)現(xiàn)難易度方面低很多,要符合低年級學(xué)生的思考方式,不能超出他們的知識結(jié)構(gòu)和層次,但在組織形式和設(shè)計方法上基本借鑒了 STEM教育部分內(nèi)容和“項目教學(xué)”形式,學(xué)生在教學(xué)活動中也有共同的目標(biāo),并通過多學(xué)科知識融合,相互合作,共同完成項目。
二、小學(xué)低年級學(xué)生現(xiàn)狀調(diào)查
為了更好地明確課題研究的具體內(nèi)容,對比研究前后的效果,在課題研究之初,課題組對學(xué)生進(jìn)行了問卷調(diào)查,了解一、二年級學(xué)生對STEM課程的了解以及興趣,我們利用問卷星小程序向一、二年級學(xué)生發(fā)放調(diào)查問卷,回收273份。調(diào)查發(fā)現(xiàn):超過95%的學(xué)生在家里會閱讀與科學(xué)相關(guān)的書籍,85%以學(xué)生會積極參加學(xué)校發(fā)布了課外活動或者STEM科學(xué)實(shí)驗社團(tuán),99%的學(xué)生都喜歡參觀科學(xué)館或科普展覽,超過50%的學(xué)生會使用剪刀、尺子、小錘子、圓規(guī)、溫度計等小工具,48%的學(xué)生遇到困難會向老師、家長和同伴求助解決,但也有近60%的學(xué)生完全不了解什么是STEM課程,聽說過的也只有不到40%,只有4%的學(xué)生非常了解。
綜合分析得知,第一,絕大部分的學(xué)生都喜歡閱讀與科學(xué)有關(guān)的書籍,喜歡參觀科學(xué)館或科普展覽,對科學(xué)的興趣較高;第二,大部分學(xué)生會積極參加學(xué)校發(fā)布了課外活動或者STEM科學(xué)實(shí)驗社團(tuán);第三,約一半的學(xué)生會使用日常小工具,而且遇到困難會主動尋求幫助;第四,只有極少部分學(xué)生對STEM課程比較了解,絕大部分學(xué)生只聽說過,甚至完全不了解。
三、小項目式STEM融合課堂的構(gòu)建方法
下面以一年級科學(xué)下冊第7課《我的小船》和二年級科學(xué)下冊第11課《紙陀螺(七彩螺)》為例進(jìn)行闡述論證。
(一)確定項目明確目標(biāo)。課題組以舉行教研活動的形式,認(rèn)真學(xué)習(xí)科學(xué)、語文、數(shù)學(xué)、美術(shù)、道法、信息等學(xué)科的課標(biāo),結(jié)合STEM教育的基本特點(diǎn),并采納專家建議,我們確立了以科學(xué)為主陣地,通過認(rèn)真分析小學(xué)科學(xué)一、二年級的四本教材、教參和課標(biāo),并結(jié)合一、二年級語文、數(shù)學(xué)、美術(shù)、道法等學(xué)科的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo),初步選定一年級下冊第7課《我的小船》和二年級下冊第11課《紙陀螺(七彩陀螺)》作為研究對象,研究用小項目的形式,實(shí)現(xiàn)小學(xué)低年級科學(xué)STEM融合教學(xué)實(shí)踐。
(二)教材分析設(shè)定環(huán)節(jié)。經(jīng)過集體討論和分析,確定《我的小船》小項目包括小船制作、小船美化和船文化三個部分和環(huán)節(jié),涵蓋科學(xué)、美術(shù)、思政(德育)等多學(xué)科知識。其中:在小船制作環(huán)節(jié),由科學(xué)老師講授和輔導(dǎo),學(xué)生通過觀看視頻或聽老師講授,了解物體的沉浮現(xiàn)象,并能根據(jù)生活經(jīng)驗,使用不同的方法讓物體能浮起來;通過各種實(shí)踐活動,嘗試多角度、多方式來解決問題;在探究活動中,通過動手操作和反思,激發(fā)學(xué)科學(xué)、愛科學(xué)的情感,豐富自己的科學(xué)知識和實(shí)踐能力。在小船美化環(huán)節(jié),由美術(shù)老師講授和輔導(dǎo),學(xué)生通過欣賞各種小船的造型,認(rèn)識船的造形結(jié)構(gòu)美學(xué);在制作的小船上添加船身的一些裝飾,使小船兼具功能美、造型美、色彩美特征。在船文化環(huán)節(jié),由語文老師講授和輔導(dǎo),學(xué)生觀看視頻或聽老師講授,了解中國“船”文化、“紅船故事”和航母發(fā)展成就,增強(qiáng)文化自信、激發(fā)愛國情懷,樹立民族自信。《紙陀螺(七彩陀螺)》小項目包括陀螺文化、陀螺原理、陀螺制作、陀螺美化四個部分和環(huán)節(jié),同樣涵蓋語文、數(shù)學(xué)、科學(xué)、美術(shù)等多學(xué)科知識。
(三)集體備課形成設(shè)計。在前期教材分析并確定項目的基礎(chǔ)上,課題組老師根據(jù)各分工并結(jié)合本學(xué)科特點(diǎn)先進(jìn)行各自備課,撰寫各自環(huán)節(jié)的教學(xué)設(shè)計,然后課題組通過多次集體備課,對各環(huán)節(jié)的教學(xué)過程進(jìn)行優(yōu)化,最終形成《我的小船》和《紙陀螺(七彩陀螺)》兩個小項目式融合教學(xué)設(shè)計,為后續(xù)的課堂實(shí)踐研究打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。
(四)課堂實(shí)踐優(yōu)化完善。1.課堂實(shí)踐,發(fā)現(xiàn)問題。例如,在《紙陀螺(七彩陀螺)》項目中,涉及學(xué)科較多導(dǎo)致各環(huán)節(jié)內(nèi)容銜接不夠緊密,學(xué)科間融合效果不太好;在《我的小船》項目中,三位老師的上課風(fēng)格不同導(dǎo)致環(huán)節(jié)間過度不夠自然,導(dǎo)致課堂整體性較差;在《紙陀螺(七彩陀螺)》項目中,內(nèi)容較多且分段講授。導(dǎo)致時間把控不好,出現(xiàn)超時;同樣在《紙陀螺(七彩陀螺)》項目,涉及的教具學(xué)具及活動任務(wù)較多,加上老師對小組活動的組織管理不到位,課堂有點(diǎn)亂,對學(xué)習(xí)效果和課堂效果都有一定的影響。2.集體研磨,不斷優(yōu)化。一是通過集體備課和多次研磨,組員間充分協(xié)調(diào)配合;二是從項目的整體性考慮,注重各環(huán)節(jié)學(xué)科間知識點(diǎn)的融合過渡,刪除重復(fù)環(huán)節(jié)和相似教學(xué)活動,進(jìn)一步優(yōu)化教學(xué)設(shè)計;三是對任務(wù)單進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整,使任務(wù)單和教學(xué)環(huán)節(jié)同步,讓課堂活動更加流暢合理;四是增加一位主持人,負(fù)責(zé)環(huán)節(jié)間的銜接過渡,提高讓項目的整體性和課堂的連貫性;五是對各環(huán)節(jié)的視頻材料進(jìn)行剪輯優(yōu)化,刪除無意義的片段,減少冗余時間,加強(qiáng)小組活動的進(jìn)度和時間把控,解決超時問題;六是在小組活動時,所有授課教師均參與課堂管理,每個老師負(fù)責(zé)2-3各小組的管理,負(fù)責(zé)答疑指導(dǎo),維持課堂紀(jì)律,提高課堂效率。
(五)調(diào)查反饋檢驗成果。以本次課題研究為例,研究前通過線上調(diào)查問卷形式向一、二年級學(xué)生發(fā)放《紫嶺小學(xué)1-2年級STEM課程問卷調(diào)查》,了解學(xué)生對STEM課程的了解度、對科學(xué)的喜愛度、對科學(xué)活動的參與度、對使用工具的熟練程度等情況。在完成課題研究和兩輪課堂實(shí)踐后,又通過線上調(diào)查問卷形式向一、二年級學(xué)生發(fā)放《紫嶺小學(xué)1-2年級科學(xué)小項目式STEM融合教學(xué)問卷調(diào)查》,在第一次調(diào)查問卷內(nèi)容上加上兩個問題:1.你喜歡小項目式融合教學(xué)嗎?2.如果學(xué)校未來開展小項目式融合教學(xué)活動,你想?yún)⒓訂幔客ㄟ^問卷調(diào)查,幾乎所有學(xué)生都喜歡“小項目式融合教學(xué)”,非常喜歡的高達(dá)73.65%,有91.62%的學(xué)生“非常想?yún)⒓印?小項目式融合教學(xué)活動,從而證明研究的意義和成效。
責(zé)任編輯徐國堅