當(dāng)項(xiàng)目化學(xué)習(xí)遇見STEAM課程

【摘要】小學(xué)數(shù)學(xué)中“綜合與實(shí)踐”領(lǐng)域的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)可以作為學(xué)生初探STEAM課程的入口。構(gòu)建STEAM課程，教師應(yīng)注重課程內(nèi)容的豐富多樣、時間上的長短相宜和空間上的因地制宜。在具體實(shí)施時，應(yīng)注重學(xué)生系統(tǒng)化知識的前接后連、學(xué)科關(guān)鍵能力的前移后續(xù)、跨學(xué)科經(jīng)驗(yàn)的前承后啟和學(xué)生綜合素養(yǎng)的前通后至，使學(xué)生的視界變得開闊，數(shù)學(xué)素養(yǎng)得以提升。

【關(guān)鍵詞】跨界思維；STEAM課程；綜合與實(shí)踐；項(xiàng)目化學(xué)習(xí)

【中圖分類號】G623.5 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號】1005-6009（2017）01-0029-03

【作者簡介】潘香君，江蘇省常州市武進(jìn)區(qū)星河小學(xué)（江蘇常州，213100）金蘋果園主任，一級教師，常州市骨干教師。

近年來，STEAM課程在國內(nèi)掀起了一股熱潮。STEAM課程一方面讓國內(nèi)學(xué)校趨之若鶩，另一方面又讓許多教師望而卻步，原因在于一些教師缺少跨界思維和課程統(tǒng)整能力。其實(shí)，小學(xué)數(shù)學(xué)中“綜合與實(shí)踐”領(lǐng)域的內(nèi)容可以作為學(xué)生初探STEAM課程的入口。我校數(shù)學(xué)團(tuán)隊(duì)曾深入研究課例“車輪為什么是圓的”，現(xiàn)以該課的“綜合與實(shí)踐”領(lǐng)域主題課為切入點(diǎn)，淺談STEAM視野下項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的內(nèi)涵、建構(gòu)及實(shí)踐。

一、STEAM視野下項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的內(nèi)涵

1.理解概念，打破學(xué)科壁壘。

STEAM是由美國弗吉尼亞理工大學(xué)的學(xué)者Yakman首次提出。STEAM中五個字母分別表示科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學(xué)學(xué)科，它致力于使分科學(xué)習(xí)逐漸走向融合，培養(yǎng)學(xué)生的整體性視野和思維。小學(xué)數(shù)學(xué)中的“綜合與實(shí)踐”側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識與方法解決實(shí)際問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的問題意識、應(yīng)用意識和創(chuàng)新意識，使他們積累活動經(jīng)驗(yàn)，從而提高解決現(xiàn)實(shí)問題的能力?！熬C合與實(shí)踐”領(lǐng)域衍生出的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)可以突破教材進(jìn)行拓展延伸。

2.厘定關(guān)系，走向課程融通。

STEAM和“綜合與實(shí)踐”這兩個概念具有共通之處，它們都是基于整合的理念設(shè)計學(xué)習(xí)活動，都是從單一的學(xué)科走向多門學(xué)科的融合，從單一的學(xué)科知識走向綜合的學(xué)科知識領(lǐng)域。對學(xué)生而言，這既是一個發(fā)現(xiàn)和獲得知識的過程，又是一個獲得經(jīng)驗(yàn)、感悟思想、提升能力的過程。

3.指向價值，發(fā)展學(xué)科核心素養(yǎng)。

STEAM視野下的“綜合與實(shí)踐”教學(xué)可以使傳統(tǒng)教學(xué)中存在的知識碎片化問題得以解決，使學(xué)生的學(xué)習(xí)在發(fā)現(xiàn)、分析、解決問題的過程中真正發(fā)生。在此基礎(chǔ)上，學(xué)生不僅能理解、運(yùn)用知識，他們的語言表征能力、問題解決能力、合作交流能力等核心素養(yǎng)也將得到較大提升。

二、STEAM視野下項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的建構(gòu)

1.跨學(xué)科整合，內(nèi)容上的豐富多樣。

STEAM視野下項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的內(nèi)容選擇及課例開發(fā)，要結(jié)合學(xué)生的發(fā)展需求設(shè)置可供選擇的、多樣的課程，促進(jìn)學(xué)生個性、特長的養(yǎng)成與發(fā)展。教師可以基于教材選擇內(nèi)容，如蘇教版五上“圖形的分割”、蘇教版四上“美妙的杯琴”都是基于教材內(nèi)容進(jìn)行的跨學(xué)科整合。除此之外，教師還可以利用校內(nèi)外的教育資源，設(shè)計貼近學(xué)生生活的課例，如“車輪為什么是圓的”“握手問題”等。要注意的是，教師選擇教學(xué)內(nèi)容時應(yīng)充分尊重學(xué)生的心理和認(rèn)知特點(diǎn)。

2.跨學(xué)時設(shè)計，時間上的長短相間。

課堂教學(xué)內(nèi)容的差異會導(dǎo)致教學(xué)時間的長短不同。STEAM視野下的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)在課堂類型上可以豐富多元，按時間長短可以分為微課、常規(guī)課和長課。根據(jù)內(nèi)容的特點(diǎn)，教師應(yīng)選擇合理的課型開展實(shí)踐探究活動。有些片段式的實(shí)踐研究需要的時間并不長，可以以微課的形式開展。像“算24點(diǎn)”“握手問題”，就可以以常規(guī)課時40分鐘來開展研究。而“車輪為什么是圓的”內(nèi)容較多，需要分兩節(jié)課開展教學(xué)。對于蘇教版三下的“一周上學(xué)時間的統(tǒng)計”，學(xué)生則需要一周的時間進(jìn)行記錄，再集中進(jìn)行討論和研究。教師要靈活選擇教學(xué)內(nèi)容，合理安排時間。

3.跨地域聯(lián)結(jié)，空間上的因地制宜。

STEAM視野下的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)可以依據(jù)實(shí)際條件就地取材，創(chuàng)造性地發(fā)掘和利用學(xué)校、家庭、社會已有的資源，引導(dǎo)學(xué)生開展體驗(yàn)、調(diào)查、制作、游戲等活動。例如：探究“車輪為什么是圓的”時，學(xué)生需要進(jìn)入場館進(jìn)行實(shí)地研究；學(xué)習(xí)“校園綠地面積”時，學(xué)生需要到校園中進(jìn)行測量；學(xué)習(xí)“購物中的學(xué)問”時，學(xué)生需要利用周末去商場進(jìn)行調(diào)查、研究。因此，STEAM視野下的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)還要考慮空間上的因地制宜。

三、STEAM視野下項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的實(shí)踐

1.問題的生成，兒童系統(tǒng)化知識的前接后連。

“車輪為什么是圓的”不僅是數(shù)學(xué)問題，還涉及科學(xué)、信息技術(shù)，甚至是工程、藝術(shù)等。學(xué)生可以通過動手制作車輪、利用3D打印技術(shù)打印各種各樣的輪胎進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn)，最后利用思維導(dǎo)圖展示研究過程或收獲的知識與方法，讓自己的思維可視化。在解決“車輪為什么是圓的”這一問題時，學(xué)生需要了解車輪的發(fā)展過程，這意味著他們不僅要運(yùn)用已知的圓的知識，還要延伸到后續(xù)的學(xué)習(xí)中。在問題解決過程中，學(xué)生能體會到知識的前沿后續(xù)，養(yǎng)成系統(tǒng)學(xué)習(xí)知識的習(xí)慣。

2.構(gòu)題的過程，學(xué)科關(guān)鍵能力的前移后續(xù)。

教師在具體設(shè)計“車輪為什么是圓的”這節(jié)課時，該如何以問題串的形式將活動板塊無痕連接、精彩呈現(xiàn)呢？

（1）目標(biāo)在場，腦中有“桿”

在整體設(shè)計教學(xué)時，教師要有清晰的目標(biāo)，它是活動實(shí)施的方向，是活動的出發(fā)點(diǎn)和最終歸宿。教師應(yīng)明確本節(jié)課的三維目標(biāo)，即：利用相關(guān)知識探索車輪為什么是圓的；在探究中建立解決此類問題的方法模型；在研究過程中提升自主學(xué)習(xí)、動手實(shí)踐、有效合作、語言表征等能力。只有腦中有清晰的“標(biāo)桿”，才能“測量”出活動實(shí)施的效度。

（2）兒童在場，眼中有“人”

教師設(shè)計教學(xué)時眼中要有“人”——兒童。研究“車輪為什么是圓的”的主體是五年級學(xué)生，他們充滿好奇心、想象力和創(chuàng)造力，已經(jīng)掌握了一些圓的知識，而且在科學(xué)、綜合實(shí)踐學(xué)習(xí)過程中積累了一定的研究方法。因此，在設(shè)計這節(jié)課時，教師可以將主題課程的學(xué)習(xí)與小課題研究相結(jié)合，采用“1+1”方式，即大主題下的小課題研究。教師可以將這一主題研究分為兩節(jié)課開展，第一節(jié)課進(jìn)行選題指導(dǎo)，第二節(jié)課則是實(shí)踐探究、交流分享。教師應(yīng)在充分了解學(xué)生的基礎(chǔ)上不斷完善教學(xué)設(shè)計。這樣的教學(xué)設(shè)計才“接地氣”，這樣的課堂才充滿人文關(guān)懷，能真正體現(xiàn)以生為本。

（3）項(xiàng)目在場，心中有“域”

教學(xué)設(shè)計要關(guān)注課堂活動的整體性，這就需要教師心中有板塊活動的“場域”?！败囕啚槭裁词菆A的”第一節(jié)課分為三個板塊：第一板塊是產(chǎn)生主題（如圖1），第二板塊是提出小課題（如圖2），第三板塊是分組選擇小課題。第二節(jié)課分為四個板塊，分別是：小組交流、完善方案，分組實(shí)驗(yàn)、觀察記錄，實(shí)驗(yàn)匯報、建構(gòu)模型，推理實(shí)驗(yàn)、延伸運(yùn)用。教師只有心中有“域”，才能抓住學(xué)生的注意力，凝聚團(tuán)隊(duì)合作的力量，提煉學(xué)習(xí)方法的模型，培養(yǎng)學(xué)生跨界學(xué)習(xí)的能力，真正提升他們的學(xué)科關(guān)鍵能力與核心素養(yǎng)。

3.解題的伸展，跨學(xué)科經(jīng)驗(yàn)的前承后啟。

在探究“車輪為什么是圓的”的過程中，既有數(shù)學(xué)教師引領(lǐng)學(xué)生探索前行，也有科學(xué)、信息教師協(xié)同參與、指導(dǎo)研究，這種方式打破了傳統(tǒng)課堂單一學(xué)科教師授課的局面。在分組研究小課題時，有一組學(xué)生在科學(xué)教師的指導(dǎo)下進(jìn)入場館研究方輪車，利用測量及相關(guān)科學(xué)知識，他們發(fā)現(xiàn)方輪車能否平穩(wěn)行駛與軸心到路面的距離有關(guān)，他們認(rèn)為方形車輪也能前行，但是對路面有一定的要求。還有一組學(xué)生在信息教師的指導(dǎo)下，利用3D打印技術(shù)打印出正方形、正五邊形、正六邊形、正八邊形、正十二邊形、正二十四邊形的車輪……通過實(shí)驗(yàn)，學(xué)生發(fā)現(xiàn)：隨著輪胎邊數(shù)的增加，從中心點(diǎn)到邊上距離相等的線段也越來越多，而圓中的每條半徑都相等，因此圓的輪胎在平地上會滾得快。這樣的課堂是靈動、可感的，有利于學(xué)生探索生活中的問題，通過合作學(xué)習(xí)培養(yǎng)跨學(xué)科能力。

4.評題的延伸，兒童綜合素養(yǎng)的前通后至。

STEAM視野下項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的課堂評價聚焦學(xué)生的綜合素養(yǎng)。在教學(xué)中，教師要關(guān)注學(xué)生的好奇心、思維量、表達(dá)力、方法值、學(xué)習(xí)組和創(chuàng)新點(diǎn)，從這六個維度評價課堂教學(xué)。在研究“車輪為什么是圓的”的過程中，教師可以采用評價主體多元、評價方式多樣的形式對學(xué)生的學(xué)習(xí)行為進(jìn)行綜合評價。

（1）評價主體多元

小組匯報完，可以向全班提問：聽了我們的匯報，大家對我們組的研究還有什么補(bǔ)充嗎？

生1：我要給這組點(diǎn)個贊，因?yàn)樗麄兘M的對比實(shí)驗(yàn)很巧妙，容易觀察和比較。

生2：我想問問這一組，你們知道為什么軸心在圓心行駛就平穩(wěn)，軸心不在圓心行駛起來就非常顛簸嗎？

在這樣的交流中，學(xué)生不僅能真誠地欣賞同伴的優(yōu)點(diǎn)，還能激發(fā)他們進(jìn)一步思考。除了同伴互評，教師也可以對學(xué)生的分工或合作進(jìn)行有效的評價，例如：老師覺得這一組團(tuán)隊(duì)分工有序，活動中有分有合，而且在實(shí)驗(yàn)過程中能合理選擇觀察與記錄的方法。這樣的評價既是對小組的肯定，也是提示性的點(diǎn)評，可以為其他小組提供參考。多元的評價主體，可以讓課堂研究真正走向深入，讓學(xué)習(xí)真正發(fā)生。

（2）評價方式多樣

STEAM視野下項(xiàng)目化學(xué)習(xí)課堂的評價方式可以多樣化，可以是師生、生生之間的語言點(diǎn)評，也可以是學(xué)生用思維導(dǎo)圖評價自己的學(xué)習(xí)過程?；仡欉@節(jié)課時，教師可以啟發(fā)學(xué)生：今天的實(shí)驗(yàn)與探究在你心中留下了什么？通過今天的實(shí)驗(yàn)研究，你又聯(lián)想到了哪些值得你去思考和探索的主題呢？這樣，在教師的啟發(fā)下，學(xué)生可以厘清課中的一些知識及研究方法，有的學(xué)生會聯(lián)想到對生活中的一些物體進(jìn)行改造，還有的學(xué)生會用思維導(dǎo)圖將自己的思考過程呈現(xiàn)出來。

STEAM視野下項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的實(shí)施，需要教師具備淵博的知識儲備、開發(fā)課程的能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作的精神和跨界的思維。STEAM視野下項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的實(shí)施能讓學(xué)生得到長遠(yuǎn)的發(fā)展，他們的視界將變得開闊，核心素養(yǎng)將得到提升。這樣的課堂將助力教師的成長和學(xué)生的發(fā)展，在雙贏的基礎(chǔ)上推動學(xué)校特色的發(fā)展。<＼＼Ysc02＼d＼邱＼江蘇教育＼小學(xué)版＼2017＼01＼KT1.TIF>

【參考文獻(xiàn)】

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[2]傅騫，王辭曉.當(dāng)創(chuàng)客遇上STEAM教育[J].教學(xué)研究，2014（10）.

注：本文獲2016年江蘇省“教海探航”征文競賽特等獎，有刪改。