小學(xué)低年級STEM教育校本課程開發(fā)例談

李嘉碧

STEM是科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）和數(shù)學(xué)（Mathematics）各學(xué)科首字母的縮寫。STEM教育的跨學(xué)科性質(zhì)使得其突出的特點建立在綜合性、多樣性、循環(huán)性、開放性和趣味性上。STEM教育模式的實施最終是要以課程形式呈現(xiàn)出來的，因此課程開發(fā)是實施STEM教育首要解決的重大問題。本文以“紙蜻蜓”課程為案例，詳細(xì)地闡述該STEM課程的開發(fā)具體流程以及在小學(xué)低年級的實施情況，同時闡述我校在項目式學(xué)習(xí)中踐行STEM教育理念的情況。

一、課堂學(xué)習(xí)，知識積累

課堂上主要學(xué)習(xí)尺子的使用，使用常用的毫米刻度尺進(jìn)行測量和劃線，并且學(xué)習(xí)長方形的長和寬，為后期的實驗奠定理論基礎(chǔ)。教師課堂上首先展示一個長方形，然后直接拋出問題——這是什么形狀？長的邊叫什么？短的邊叫什么？通過問題引起學(xué)生的注意和引發(fā)學(xué)生的思考。學(xué)生能夠直觀地看出形狀，但是他們只能在前概念中清晰地理解“長”，對于較短的“寬”學(xué)生會在潛意識上稱之為“短”，教師通過抓住學(xué)生前概念的矛盾展開“長”和“寬”的教學(xué)。經(jīng)過“長”和“寬”的學(xué)習(xí)，為了進(jìn)一步更加準(zhǔn)確和精準(zhǔn)地描述“長”和“寬”，學(xué)生需要學(xué)習(xí)使用尺子用標(biāo)準(zhǔn)的量化形容長方形的“長”和“寬”，工具的使用可以鍛煉學(xué)生的嚴(yán)謹(jǐn)思想，同時增強(qiáng)學(xué)生的動手能力。

課堂的學(xué)習(xí)不僅需要得到輸入，同時還要能夠輸出，因此課堂學(xué)習(xí)中增加一個實操的環(huán)節(jié)——使用毫米刻度尺測量自己的橡皮擦和使用毫米刻度尺畫出相對應(yīng)“長”“寬”的長方形，將所學(xué)到的知識和技能外顯于形。

小學(xué)低年級的學(xué)生，目前知識吸收能力較差、動手能力較低，因此一節(jié)課的知識點不適宜太多太復(fù)雜，可多增加動手活動，讓學(xué)生在動手活動中獲取知識和技能。

二、觀察現(xiàn)象，提出問題

教師通過展示紙蜻蜓，先讓學(xué)生預(yù)測放手時候的情景;再演示紙蜻蜓，讓學(xué)生嘗試從中提出問題，以問題式學(xué)習(xí)開展教學(xué)。紙蜻蜓是學(xué)生不常見的紙玩具，能夠很好地吸引學(xué)生的注意力，活動以學(xué)生的預(yù)測的開始，預(yù)測中會出現(xiàn)很多不同的答案，例如停在空中、向下飛、向左飛，甚至?xí)袑W(xué)生認(rèn)為會向上飛——因為紙玩具的名字是“紙蜻蜓”，“蜻蜓”兩個字會讓學(xué)生聯(lián)想到向上飛。而教師的演示主要起驗證預(yù)測的作用，讓學(xué)生明白驗證實驗的重要性和必要性，學(xué)生在這個環(huán)節(jié)中最重要的是能夠根據(jù)自己觀察到的現(xiàn)象提出自己想要探究、存在疑問的問題，提出一個有意義的問題往往比解決一個問題要更重要，在這里主要培養(yǎng)學(xué)生的問題意識。

三、探究實驗，尋找答案

教師利用提問“哪個紙蜻蜓更快落地？哪個紙蜻蜓旋轉(zhuǎn)得更快？”為切入口，讓學(xué)生觀察每個紙蜻蜓之間的區(qū)別——大小不同，從而利用課堂知識明確是紙蜻蜓的長方形紙條的長寬不同，進(jìn)而確定探究內(nèi)容“長方形紙條的長度和寬度對紙蜻蜓旋轉(zhuǎn)速度的影響”，隨后教師組織學(xué)生開展探究實驗，通過證據(jù)驗證學(xué)生的假設(shè)。觀察是科學(xué)探究中很重要的研究方法之一，小學(xué)低年級的學(xué)生更是需要利用觀察獲得自己的信息。通過對比觀察，發(fā)現(xiàn)不同的紙蜻蜓的區(qū)別，能夠讓學(xué)生感受到證據(jù)的作用以及體會到發(fā)現(xiàn)成功證據(jù)的喜悅，這會使學(xué)生在接下來的探究實驗中更明確探究的問題是什么。

四、歸納總結(jié)，得出結(jié)論

學(xué)生通過探究實驗并整理實驗結(jié)果，最后通過實驗表格的呈現(xiàn)和實驗成品的試驗，得出最終結(jié)論。小學(xué)低年級學(xué)生對實驗記錄接觸得不多，甚至有沒做過實驗記錄的學(xué)生。紙蜻蜓的實驗現(xiàn)象直觀明顯，便于小學(xué)低年級的學(xué)生進(jìn)行實驗記錄，能夠較為容易地開啟學(xué)生科學(xué)實驗記錄之旅，從小培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、實事求是的科學(xué)精神。

五、成果展示，評價反思

學(xué)生分享發(fā)現(xiàn)的規(guī)律，提出自己在探究過程中遇到的問題和新的發(fā)現(xiàn)，為大家講解和展示自己隊伍制作完成的紙蜻蜓，同時進(jìn)行學(xué)生自評、組內(nèi)互評、老師點評、頒獎表揚，通過反思和評價進(jìn)一步完善自己的探究實驗，利用頒獎表揚激發(fā)動力和促進(jìn)進(jìn)步。

與展示環(huán)節(jié)同等重要的是評價反思環(huán)節(jié)，學(xué)生首先對自己和組員在整個活動中的表現(xiàn)進(jìn)行評價——在此活動中是否在某些方面有所進(jìn)步，是否已經(jīng)掌握科學(xué)知識和技能，是否能和團(tuán)隊團(tuán)結(jié)協(xié)作，是否能認(rèn)真傾聽他人的分享，是否能接受別人的意見和建議等。

評價和反思不僅僅是針對最后呈現(xiàn)的結(jié)果，而更要注重學(xué)生過程性的評價和反思，最后的頒獎表揚同樣也是要兼顧結(jié)果和過程，從任務(wù)完成情況、過程中的紀(jì)律情況、任務(wù)完成度、合作情況、表達(dá)流暢等方面，評選出最佳團(tuán)隊、優(yōu)秀個人、最佳展示獎并進(jìn)行頒獎，用榜樣的力量驅(qū)動學(xué)生進(jìn)步。

責(zé)任編輯 錢昭君