小學(xué)科學(xué)《制作樹葉畫》一課STEM教育的探索

華俊

摘? 要：在“制作樹葉畫”一課教學(xué)中，學(xué)生基于真實(shí)情境中的驅(qū)動(dòng)任務(wù)，通過(guò)聚焦問(wèn)題、設(shè)計(jì)方案、制作模型、交流展示等學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，將科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)等學(xué)科知識(shí)通過(guò)模樹葉畫制作這一活動(dòng)形成連貫的、有組織的課堂結(jié)構(gòu)，以期通過(guò)動(dòng)手制作的學(xué)習(xí)經(jīng)歷，讓學(xué)生自主建構(gòu)知識(shí)，更深刻地理解植物葉的特點(diǎn)，以提高低段學(xué)生合作交流、動(dòng)手操作、解決問(wèn)題、實(shí)踐創(chuàng)新等方面的能力。

關(guān)鍵詞：STEM教育? 小學(xué)低段

STEM教育是當(dāng)前國(guó)際教育界普遍關(guān)注的熱點(diǎn)前沿話題。STEM教育并不是科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)教育的簡(jiǎn)單疊加，而是強(qiáng)調(diào)多學(xué)科的交叉融合，將四門學(xué)科內(nèi)容組合形成有機(jī)整體，以更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力。

一、我國(guó)小學(xué)教學(xué)模式現(xiàn)狀及問(wèn)題

目前，在我國(guó)中小學(xué)普遍采用分科教學(xué)的模式，即各學(xué)科教師負(fù)責(zé)教授各自科目，很少重視學(xué)科之間的聯(lián)系。這樣不利于各科知識(shí)和技能的融會(huì)貫通和綜合應(yīng)用。因此，我們要努力改變這種單一學(xué)科教學(xué)為主的現(xiàn)狀，從現(xiàn)行的國(guó)家基礎(chǔ)學(xué)科課程出發(fā)，尋找適合進(jìn)行跨學(xué)科融合的內(nèi)容，進(jìn)行課程的整合設(shè)計(jì)，構(gòu)建學(xué)科融合型課程。

二、在小學(xué)低段開展STEM教育的意義

《小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中指出：“STEM是一種以項(xiàng)目學(xué)習(xí)、問(wèn)題解決為導(dǎo)向的課程組織方式，它將科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)有機(jī)地融合為一體?！痹谛W(xué)科學(xué)的教學(xué)建議中，倡導(dǎo)教師在教學(xué)實(shí)踐中運(yùn)用跨學(xué)科的學(xué)習(xí)方式。小學(xué)科學(xué)課程作為國(guó)家基礎(chǔ)教育學(xué)科課程，是一門綜合性課程，其中蘊(yùn)含著許多適合開展STEM研究的內(nèi)容。在整個(gè)義務(wù)教育階段，小學(xué)低段的STEM教育開展相對(duì)較少，考慮到學(xué)生發(fā)展的需要，應(yīng)讓學(xué)生盡早地接觸STEM領(lǐng)域。

三、以《制作樹葉畫》為例探索如何在小學(xué)低段開展STEM教育

下面將小學(xué)低段學(xué)生為對(duì)象，以《制作樹葉畫》一課為例來(lái)談?wù)凷TEM教育如何在小學(xué)低段開展。

教科版小學(xué)科學(xué)一年級(jí)上冊(cè)第一單元第三課是《觀察葉》一課，《制作樹葉畫》可以作為本課的一個(gè)拓展，是探索如何在小學(xué)低段科學(xué)課程中開展STEM教育的一次嘗試。學(xué)生對(duì)植物葉的一些特點(diǎn)有一定的了解，該課旨在讓一年級(jí)的學(xué)生參與、體驗(yàn)STEM活動(dòng)。本課程要求學(xué)生設(shè)計(jì)制作一幅樹葉畫，在這個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中需要應(yīng)用科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)等學(xué)科知識(shí)設(shè)計(jì)和制作，它不是簡(jiǎn)單地將科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)等學(xué)科知識(shí)疊加起來(lái)，而是將科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)等學(xué)科知識(shí)通過(guò)樹葉畫制作這一載體形成連貫的、有組織的課堂結(jié)構(gòu)，以期通過(guò)設(shè)計(jì)、動(dòng)手制作等實(shí)際的學(xué)習(xí)經(jīng)歷，讓學(xué)生自主建構(gòu)知識(shí)，更深刻地理解植物葉的特點(diǎn)，以提高學(xué)生合作交流、動(dòng)手操作、解決問(wèn)題、實(shí)踐創(chuàng)新等方面的能力。

制作一幅樹葉畫這一學(xué)習(xí)任務(wù)并不是由教師直接提出來(lái)的，而是通過(guò)與現(xiàn)實(shí)生活背景相關(guān)的故事形式來(lái)介紹的：秋天到了，小朋友們?cè)谛@中經(jīng)常能看到滿地的落葉，由秋季校園的落葉引發(fā)學(xué)生思考利用大自然的饋贈(zèng)——落葉來(lái)美化教室或校園，由此開展相應(yīng)的項(xiàng)目學(xué)習(xí)，項(xiàng)目需2—3個(gè)課時(shí)完成。項(xiàng)目學(xué)習(xí)目標(biāo)包括：1.知道一些常見樹葉的名稱，以及他們的顏色和形狀，會(huì)選擇合適的材料來(lái)拼畫，能預(yù)估材料的用量;2.學(xué)會(huì)一些簡(jiǎn)單工具的使用及注意事項(xiàng);3.通過(guò)閱讀材料，掌握樹葉壓制干燥的方法;4.發(fā)揮想象，把樹葉拼成一幅畫;5.感受樹葉畫的美麗，培養(yǎng)愛美的情趣和創(chuàng)造美的能力;6.能把自己制作的樹葉畫用一段話清楚、明白地介紹給大家。

該項(xiàng)目可分以下幾個(gè)階段來(lái)開展：

（一）第一階段：創(chuàng)設(shè)情境，聚焦問(wèn)題

創(chuàng)設(shè)情境，賞讀秋天

1.教師PPT播放，欣賞秋天的景象;

2.告別烈日炎炎的夏天，秋姑娘邁著輕盈的腳步給大家送來(lái)了一份禮物，大家想看看嗎？（出示數(shù)幅樹葉畫請(qǐng)學(xué)生欣賞）

3.老師問(wèn)：“這些畫漂亮嗎？你發(fā)現(xiàn)這些畫有什么特別的地方嗎？”（這些畫都是用樹葉拼成的）

老師小結(jié)：“原來(lái)用各種各樣的樹葉也可以拼貼成畫。我們給這樣的畫取一個(gè)什么名字呢？”（樹葉畫）

通過(guò)與現(xiàn)實(shí)生活相關(guān)的背景提出要研究的項(xiàng)目。

（二）第二階段：繪制草圖，收集樹葉

制作樹葉畫的前期準(zhǔn)備

1.要制作一副樹葉畫，我們需要做哪些準(zhǔn)備工作呢？引導(dǎo)學(xué)生思考：

①構(gòu)思主題，勾畫草稿;②選擇、收集樹葉。

2.兩人一小組，在A4紙上設(shè)計(jì)樹葉畫的草圖。

3.根據(jù)設(shè)計(jì)的草圖，到校園中收集落葉。

溫馨提示：

①葉片的采集要廣泛。樹葉、花葉、草葉以及花籽與梗等都可以作為葉畫的材料。

②組內(nèi)討論決定需要哪些形狀、大小的樹葉。

③估計(jì)自己的樹葉畫需要多少樹葉，按需收集。（樹葉畫完成后，比一比，哪一組最終的剩余的材料最少。）

④收集落葉時(shí)，注意不要破壞校園內(nèi)的植被。

根據(jù)繪制的草圖，結(jié)合科學(xué)課上對(duì)植物葉的認(rèn)識(shí)，預(yù)算需要哪些形狀、大小的樹葉，需要多少的量等等，此階段的活動(dòng)將數(shù)學(xué)、科學(xué)、工程與技術(shù)等方面相融合。

（三）第三階段：壓制干燥樹葉

1.提問(wèn)：樹葉收集完成后，我們可以直接開始做樹葉畫了嗎？

PPT出示：剛收集到的樹葉和風(fēng)干變形的樹葉。

發(fā)現(xiàn)問(wèn)題：樹葉變干后會(huì)變形，影響畫的效果。

2.閱讀資料：壓制干燥樹葉的方法。

3.壓制干燥樹葉。

每個(gè)小組的同學(xué)將收集到的樹葉進(jìn)行壓制。雜志或書本提前布置學(xué)生帶來(lái)，壓制了樹葉

的書本貼上標(biāo)簽，統(tǒng)一存放在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，待下節(jié)課使用。此過(guò)程讓學(xué)生掌握壓制干燥樹葉的技能，也鍛煉學(xué)生閱讀的能力。

（四）第四階段：制作樹葉畫

1.上節(jié)課，我們?yōu)橹谱鳂淙~畫做了充分的準(zhǔn)備，這節(jié)課，讓我們一起完成樹葉畫。

2.討論：在制作的過(guò)程中，可能要用到哪些工具？這些工具如何使用？需注意什么？

（準(zhǔn)備好可能用到的工具：鑷子、美工刀、剪刀、固體膠、雙面膠、乳膠……演示使用方法。提醒刀具類的使用安全。）

3.選擇合適的工具。

學(xué)生從工具臺(tái)上選擇需要的工具。

（提醒：若制作過(guò)程發(fā)現(xiàn)所用工具不合適，可向老師申請(qǐng)更換工具。）

4.學(xué)生制作樹葉畫。

其中涉及一些常用工具的使用，同時(shí)也考驗(yàn)了學(xué)生工程技術(shù)能力。

結(jié)語(yǔ)

在《制作樹葉畫》一課中，學(xué)生基于真實(shí)情境中的驅(qū)動(dòng)任務(wù)，運(yùn)用已有科學(xué)知識(shí)，通過(guò)動(dòng)手制作一幅樹葉畫來(lái)理解植物葉的特點(diǎn)。學(xué)生不僅能夠積極參與到科學(xué)、技術(shù)和工程實(shí)踐中，而且能夠利用數(shù)學(xué)知識(shí)簡(jiǎn)要估算材料成本。在小學(xué)低段的科學(xué)教材中，蘊(yùn)含著許多類似該課例的項(xiàng)目，如《做一頂帽子》《做一個(gè)指南針》《做一個(gè)測(cè)量紙帶》《給動(dòng)物建一個(gè)“家”》等內(nèi)容該課就可以運(yùn)用STEM教學(xué)理念設(shè)計(jì)成一個(gè)STEM課例。