凌婧
[摘 要]STEM理念視域下科學項目式活動創(chuàng)設,教師需要有整合創(chuàng)新意識,對項目活動資源進行整合、對項目活動程序進行設計、對項目活動策略進行落實、對項目活動訓練進行拓寬研究,以便為學生提供跨學科的學習機會,并在項目活動實踐中形成學科綜合能力。
[關鍵詞]小學科學;STEM理念;項目式活動
[中圖分類號] G623.6[文獻標識碼] A[文章編號] 1007-9068(2021)06-0080-02
STEM是科學、技術、工程、數(shù)學四門學科的英文縮寫,STEM理念則是將這些學科進行融合,對學生進行多方面的教育和塑造,培養(yǎng)學生綜合能力。在小學科學學科項目式活動教學中,教師利用這一科學理念展開教學設計和實踐,能夠給學生帶來更多信息支持,讓項目活動順利展開。所謂項目活動,是指將項目內(nèi)容、項目主題與更多學科相結合,與學生生活相對接,自然形成的學習實踐活動,讓學生在具體操作體驗中建立學科綜合認知。
一、項目活動資源整合,體現(xiàn)STEM理念支撐作用
STEM理念下的項目活動,要求教師教學設計要有跨界思維意識,關聯(lián)其他學科來完成科學學習活動任務。項目活動資源極為豐富,教師需要對學科教材、教學活動、教學方法等內(nèi)容進行關聯(lián)性分析,對學生執(zhí)行活動的基礎能力有比較明晰的認知,以提升科學學科項目活動的適合性。
如教學蘇教版五年級科學上冊《太陽鐘》,教師在課堂導學階段,利用多媒體展示一組圖片信息:這是古代的計時器,注意觀察其操作原理。古代人都能制作出這些精美的計時器,如果讓你來制作一個太陽鐘,你會如何設計呢?學生開始了思考和討論,課堂學習氣氛濃重起來。有學生說,最為簡單的太陽鐘可以這樣設計:太陽出來后,會留下影子,我們可以根據(jù)時刻在固定的地方畫出其影子的位置,這樣就可以形成計時器了。每當太陽影子到這個位置,就說明到了往日的那個時刻了。有學生卻提出質(zhì)疑,因為季節(jié)變化,太陽位置也在不斷變化,用這種方法是不準確的。
在這個活動任務設計時,教師給學生提出了帶有實踐性的活動任務,成功調(diào)動學生操作熱情。從學生設計討論情況能夠發(fā)現(xiàn),學生借助了光學、氣候學等相關知識,對活動進行必要的支撐,符合STEM理念基本屬性。教師針對學生學習基礎實際,為學生推出項目活動任務,其調(diào)度作用顯著,訓練效果明顯。
二、項目活動程序設計,追求STEM理念教育目標
在項目活動程序設計時,教師要對相關制約因素進行整合、梳理。首先是確認項目活動的總體目標。其次是對項目活動完成需要的材料進行梳理,如圖表、教學模具、信息材料、實驗材料等。再次是活動環(huán)節(jié)和執(zhí)行條件,給學生做出細致規(guī)劃,提出具體要求。最后是項目活動評價措施,給學生提供更多活動反思機會,讓其在不斷調(diào)整中形成正確的學習思維。
如教學《看月亮》相關內(nèi)容時,教師為學生設計了看月亮的實踐性活動任務:月相是指月亮的外形特點,圓缺的樣子帶有規(guī)律性,要完整觀察月相,需要一個月的時間。如果我們能夠自行制作一個模擬觀察裝置,可以在很短時間內(nèi)完成觀察,如何設置這樣一個裝置呢?以小組為單位展開相關研究。教師任務下達后,學生都表現(xiàn)出極高的參與熱情。教師深入到學生群體之中,給學生以更多技術方面的提示,要求學生利用其他學科知識進行操作和設計,自然能夠獲得更豐富的學習感知。學生開始研究,很快就有多套實驗方案的產(chǎn)生。
在這個教學案例中,教師為學生設計了自制觀察月亮的道具活動任務,因為需要運用多種學科知識才能完成,自然和STEM理念有更高契合性。在學生實際操作過程中,教師跟進指導,給學生做出一些提示,讓實驗操作順利進行。
三、項目活動策略實施,提升STEM理念實踐品質(zhì)
項目活動需要對具體任務和目標進行細化分解,教師要給予更多方法支持和任務分化提示,要求學生在學科活動中有明確的分工,在活動中能夠針對具體目標展開活動實踐。科學是自然學科,其活動內(nèi)容大多帶有探索意味,教師要為學生創(chuàng)設實踐的機會,讓學生在生活觀察、社會調(diào)查、信息搜集、案例分析等活動操作中形成學科認知,在任務分解時,教師要指導學生組建團隊,在合作互動中完成項目任務。
如教學《晝夜對動植物的影響》時,教師為學生投放項目活動任務:晝夜對動植物有哪些影響呢?我們不妨組建觀察團隊,深入生活之中,通過細致觀察,對動植物的晝夜變化展開信息搜集,并對這些信息展開科學分析,形成觀察結論。在教師提議下,學生很快就組建了觀察團隊,并做了詳細的觀察任務分工。根據(jù)學生觀察條件進行對應分配,有專門觀察植物的,有專門研究動物的,還有專門對數(shù)據(jù)進行處理的?;顒娱_始后,學生都能夠自覺進入活動位置,在觀察記錄過程中逐漸形成實驗數(shù)據(jù)。學生觀察后發(fā)現(xiàn),動物有喜歡夜間活動的,也有在白天活動的,植物也是這樣,對晝夜有一定選擇性。
教師為學生布設了生活觀察實驗活動,這個活動帶有明顯的項目特征。教師給予必要的干預,組織學生成立團隊,在分工操作中順利完成任務。學生在具體實施觀察行動時,運用了自然科學、動物學、植物學、社會學等各個學科的知識,STEM理念應用意識極為鮮明。
四、項目活動訓練拓展,構建STEM理念認知基礎
項目活動訓練有更廣闊的空間,教師在項目活動訓練設計時,要注意對接其他學科活動認知,要求學生從學科關聯(lián)思考中建立活動意識,以推動活動的順利展開。STEM理念有更豐富的應用契機,教師在項目活動延伸訓練設計時,要對活動環(huán)境、活動內(nèi)容、活動組織、活動評估等更多內(nèi)容進行綜合考量,為學生推出更多方法策略信息,促進活動的順利展開,培養(yǎng)學生跨界思維。
如教學《光的行進》這內(nèi)容時,教師為學生設計了項目化活動任務:在空氣中,光是沿著直線傳播的,如何利用實驗證實這個結論呢?光在水中也是按照直線傳播嗎?也可以利用實驗來驗證。獨立設計實驗方案,利用多種學科知識來展開活動。學生接受任務后,開始實驗設計。教材上有實驗介紹,但操作難度有些大。有學生找到一根空心的塑料管、半截蠟燭,點燃蠟燭后,利用抻拉讓塑料管成為直線,從管口處能夠看到點燃的蠟燭,當彎曲塑料管時,就不能看到蠟燭了。由此可以論證光在空氣中是直線傳播的。學生繼續(xù)在水中進行類似的操作,驗證光的傳播特征。
教師為學生推出課外實驗活動任務,從活動設計情況可以看出,因為目標明確,操作方法細致,與項目活動有更多吻合,學生在具體操作時,借助了物理、光學、生活經(jīng)驗等多種知識,其融合性特征更為鮮明,符合STEM理念基本要求。
STEM理念在自然學科教學中有廣泛應用,教師針對教學內(nèi)容特點,利用多種學科認知理念展開教學優(yōu)化設計,為學生提供更多項目化的活動,能夠成功激活學生科學學習思維,形成嶄新學習體驗。項目活動帶有鮮明的目標性,教師要在項目內(nèi)容選擇、項目活動形式創(chuàng)新、項目活動策略落實、項目訓練拓寬實踐等方面做出積極探索,促使STEM理念支撐的教學策略能夠完美落實。
(責編 韋淑紅)