STEM理念下小學(xué)科學(xué)與勞動教育 融合學(xué)生能力養(yǎng)成策略研究

凌惠波

摘 要：STEM理念是一種以跨學(xué)科思維方式提升學(xué)生核心素養(yǎng)的教育理念，適合在小學(xué)課程中貫徹。學(xué)生在學(xué)習(xí)中有更多的機會去設(shè)計制作作品，教師通過小學(xué)科學(xué)學(xué)科與勞動教育相融合的教學(xué)，設(shè)計了6個融入STEM理念、勞動教育的課堂環(huán)節(jié)，旨在進(jìn)行指引、激發(fā)、組織思考、反思、查缺補漏與鞏固提高，通過設(shè)計作品實現(xiàn)問題的解決，培養(yǎng)學(xué)生各方面的勞動創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞：STEM理念;學(xué)科融合;能力養(yǎng)成

《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》中增加了“技術(shù)與工程”內(nèi)容，這一領(lǐng)域課程的實施是培養(yǎng)以及全面提高每一位學(xué)生的創(chuàng)新、實踐能力的最有效的途徑之一。勞動教育是培養(yǎng)學(xué)生動手和創(chuàng)新實踐等能力的有效載體，它有利于開發(fā)人腦功能，有效提高綜合能力。STEM教育是把科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)四大學(xué)科融合起來的課程，在小學(xué)科學(xué)學(xué)科融合中融入STEM理念，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、創(chuàng)新設(shè)計、勞動技能與交流溝通等方面的勞動能力。

筆者以小學(xué)科學(xué)課《制作我的小樂器》為案例開展教學(xué)實踐，以期為小學(xué)科學(xué)教學(xué)與勞動教育融合的實踐與研究提供參考，探索培養(yǎng)學(xué)生勞動能力的教學(xué)方法，從而推動教育改革。

一、在創(chuàng)設(shè)情境和識別問題中培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題能力

教師在小學(xué)科學(xué)課堂上創(chuàng)設(shè)設(shè)計作品的問題情境，讓學(xué)生從創(chuàng)設(shè)的情境中發(fā)現(xiàn)生活中的問題，以及問題給生活帶來的影響，從而針對問題來探討解決方案。提出問題是創(chuàng)新設(shè)計的思維切入點，是設(shè)計作品的開始，提出問題能力是STEM理念的首要內(nèi)容，一般由教師創(chuàng)設(shè)情景，由學(xué)生基于自己的認(rèn)知提出自己感興趣的問題，所以教師要創(chuàng)設(shè)有趣的問題情境，吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)他們的設(shè)計作品的欲望。只有設(shè)計作品使學(xué)生產(chǎn)生明顯的意識傾向和情感共鳴，學(xué)生才會主動參與、樂于參與。

在《制作我的小樂器》的小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，筆者嘗試著運用STEM的理念與工程設(shè)計的思想，創(chuàng)設(shè)情境識別問題。這個環(huán)節(jié)的教學(xué)設(shè)計為：先利用學(xué)校音樂室里的小樂器進(jìn)行導(dǎo)入，再利用多媒體課件介紹樂器，不斷引導(dǎo)學(xué)生自己制作樂器，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。

二、在確定任務(wù)和做出預(yù)測中培養(yǎng)分析問題能力

教師引導(dǎo)學(xué)生分析上一階段所提出的問題，同時引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)使用相應(yīng)的材料，教師通過問題的設(shè)置激發(fā)學(xué)生對問題進(jìn)行思考，在思考中激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維或創(chuàng)造行為，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力和勞動技能。

在《制作我的小樂器》的小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，筆者分析選擇制作什么“小樂器”時，首先要分析“小樂器”的構(gòu)成，由學(xué)生通過觀察生活中的樂器，去思考樂器的分類。小樂器大約分為三種：1. 彈撥類小樂器;2. 打擊類小樂器;3. 吹奏類小樂器。然后教師為選擇制作彈撥類小樂器的準(zhǔn)備材料有（組裝紙板、琴碼、6條橡皮筋）;為選擇制作打擊類小樂器的準(zhǔn)備材料有（500ml的燒杯、鐵鑰匙、水）;為選擇制作吹奏類小樂器的準(zhǔn)備材料有（試管、吸管、水）。

在各小組選定了制作的樂器之后，教師應(yīng)引導(dǎo)小組進(jìn)行分析和預(yù)測，通過選定制作材料后，運用前幾節(jié)課學(xué)到的知識進(jìn)行分析，同時明晰自己預(yù)測制作的小樂器需要完成的任務(wù)，小樂器必須滿足哪些標(biāo)準(zhǔn)？最低要求是能發(fā)出聲音，較高的要求是能發(fā)出高低不同的聲音，最高的要求是能發(fā)出有規(guī)律的聲音（在基本準(zhǔn)確的音階上）。

三、在協(xié)作探究和制定方案中培養(yǎng)創(chuàng)新設(shè)計能力

通過小組討論后，學(xué)生需進(jìn)行制定制作方案。學(xué)生根據(jù)任務(wù)設(shè)計的要求，運用自己掌握的知識和經(jīng)驗，選擇合理的方式、方法，構(gòu)思出制作作品合理的方案，促進(jìn)學(xué)生更好地制作出優(yōu)秀作品。

在《制作我的小樂器》的小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，學(xué)生在選定制作哪一類小樂器后，要準(zhǔn)備實驗材料，教師需要組織班級討論，指導(dǎo)學(xué)生想達(dá)到以下幾個問題：1. 怎樣讓橡皮筋或者燒杯或者試管發(fā)出聲音？2. 怎樣發(fā)出高低不同的聲音？3. 怎樣確認(rèn)發(fā)聲是否在準(zhǔn)確的音階上？教師要組織學(xué)生一起討論出制作過程中可能遇到的困難，要培養(yǎng)學(xué)生不怕難，不怕苦的精神，要和困難做斗爭。教師鼓勵學(xué)生質(zhì)疑或反對他人的觀點，并且教會學(xué)生表達(dá)對觀點的支持或者反對的理由。教師要為學(xué)生提供學(xué)習(xí)單、畫筆及充足的空間等。由組長指定一位同學(xué)動筆設(shè)計方案，其他同學(xué)發(fā)表自己的意見，當(dāng)確定了設(shè)計方案之后，全組一起修改方案，并總結(jié)操作要點。

當(dāng)學(xué)生都設(shè)計好自己組的設(shè)計方案之后，由教師和學(xué)生一起總結(jié)梳理出以下標(biāo)準(zhǔn)：1. 設(shè)計圖與小樂器成品相一致;2. 能發(fā)出接近音階的音高聲音;3. 便于使用，能演奏《歡樂頌》;4. 制作精美，考慮節(jié)約成本;5. 分工合作，衛(wèi)生整潔。

四、在動手操作和進(jìn)行實驗中培養(yǎng)勞動技能

在科學(xué)課的學(xué)習(xí)中，學(xué)生在動手做的過程中學(xué)習(xí)科學(xué)知識，體驗探究過程，了解科學(xué)方法與思維，形成一定的科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)勞動技能。STEM教育真正關(guān)注的是解決問題的過程，讓學(xué)生在真實的任務(wù)情境中去發(fā)現(xiàn)、去思考、分析并尋求解決問題的途徑，在勞動實踐過程中獲得深刻的學(xué)習(xí)體驗，實現(xiàn)更深層次的學(xué)習(xí)。

在制作小樂器的過程中，一組學(xué)生選擇制作彈奏樂器，他們對橡皮筋做了相應(yīng)處理，把橡皮筋有規(guī)律地打成結(jié)，所以發(fā)出來的5個音階有不同的變化，但效果不佳。選擇制作吹奏類樂器的組效果比較好，當(dāng)在使用試管加入不同量的水時，用同樣大小的力氣吹奏，不斷調(diào)整試管里的水，能調(diào)出5個音階。而選擇打擊類小樂器的小組，也有一些組能順利調(diào)出5個音階，只是沒有吹奏類樂器使用試管裝不同量的水的效果好。

五、在小組交流和改進(jìn)作品中培養(yǎng)全面思考能力

相比教師提問、學(xué)生回答這種一問一答的教學(xué)方法，小組討論更能調(diào)動每個學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，每個學(xué)生都有機會參與到學(xué)習(xí)中去，都會產(chǎn)生自己獨特的見解，同時小組討論提供了一個相互學(xué)習(xí)的平臺，讓學(xué)生能集思廣益、取長補短，使個體性學(xué)習(xí)得到有效互補，得到思維的拓展，使自己的思考更加全面。

在《制作我的小樂器》的小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，當(dāng)所有的小組完成作品后，教師設(shè)計作品展示環(huán)節(jié)，讓學(xué)生把同一種類的小樂器進(jìn)行展示，并演奏樂器，其他同學(xué)對小樂器進(jìn)行評價，并提出改進(jìn)的意見。當(dāng)遇到做得特別好的小組，讓他們介紹制作經(jīng)驗，并說出制作的關(guān)鍵之處。然后所有的組重新改良自己組的作品。

六、在重新交流和激勵評價培養(yǎng)交流和溝通的能力

教師應(yīng)該更多地站在學(xué)生的立場思考問題、解決問題，通過小組合作或者全班交流等平臺，能使學(xué)生思維碰撞與交流，使學(xué)生自然釋放天性。對學(xué)生勞動態(tài)度、勞動習(xí)慣、動手參與程度以及勞動創(chuàng)新意識、勞動實踐技能進(jìn)行評價，有利于對學(xué)生的勞動交流和溝通的能力的培養(yǎng)。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)注重評價方法的重要性，要求密切關(guān)注學(xué)生的勞動創(chuàng)新意識與勞動實踐動力，尤其是在STEM素養(yǎng)方面，運用多元化的評價方法。通過在現(xiàn)場評價進(jìn)行重新交流活動，促使學(xué)生將制作作品等展示出來，這對于開闊學(xué)生的創(chuàng)作思路也非常有利。

在《制作我的小樂器》的小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，當(dāng)學(xué)生改進(jìn)自己的作品后，讓之前失敗演奏的小組再次演奏，這不僅激勵了學(xué)生對制作作品的熱情，也培養(yǎng)了他們的交流和溝通能力。

綜合來看，在STEM理念下以小學(xué)科學(xué)課程設(shè)計與勞動教育的整合以后，課堂教學(xué)的最終成效也得到了顯著提升。教師對于勞動教育的重視程度不斷提升，帶領(lǐng)學(xué)生積極面對生活挑戰(zhàn)，合理引領(lǐng)學(xué)生通過自己動手制作滿足實際需求，為學(xué)生的STEM素養(yǎng)與勞動創(chuàng)新和勞動實踐能力的培養(yǎng)提供新的路徑。

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