小學低年級STEM教育校本課程開發(fā)例談

文/華中師范大學附屬光明勤誠達學校 李嘉碧

STEM是科學(Science)、技術(Technology)、工程(Engineering)和數(shù)學(Mathematics)各學科首字母的縮寫。STEM教育的跨學科性質(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，詳細地闡述該STEM課程的開發(fā)具體流程以及在小學低年級的實施情況，同時闡述我校在項目式學習中踐行STEM教育理念的情況。

一、課堂學習，知識積累

課堂上主要學習尺子的使用，使用常用的毫米刻度尺進行測量和劃線，并且學習長方形的長和寬，為后期的實驗奠定理論基礎。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？通過問題引起學生的注意和引發(fā)學生的思考。學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”學生會在潛意識上稱之為“短”，教師通過抓住學生前概念的矛盾展開“長”和“寬”的教學。經(jīng)過“長”和“寬”的學習，為了進一步更加準確和精準地描述“長”和“寬”，學生需要學習使用尺子用標準的量化形容長方形的“長”和“寬”，工具的使用可以鍛煉學生的嚴謹思想，同時增強學生的動手能力。

課堂的學習不僅需要得到輸入，同時還要能夠輸出，因此課堂學習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“長”“寬”的長方形，將所學到的知識和技能外顯于形。

小學低年級的學生，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雜，可多增加動手活動，讓學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，先讓學生預測放手時候的情景；再演示紙蜻蜓，讓學生嘗試從中提出問題，以問題式學習開展教學。紙蜻蜓是學生不常見的紙玩具，能夠很好地吸引學生的注意力，活動以學生的預測的開始，預測中會出現(xiàn)很多不同的答案，例如停在空中、向下飛、向左飛，甚至會有學生認為會向上飛——因為紙玩具的名字是“紙蜻蜓”，“蜻蜓”兩個字會讓學生聯(lián)想到向上飛。而教師的演示主要起驗證預測的作用，讓學生明白驗證實驗的重要性和必要性，學生在這個環(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”，隨后教師組織學生開展探究實驗，通過證據(jù)驗證學生的假設。觀察是科學探究中很重要的研究方法之一，小學低年級的學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，得出結論

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

五、成果展示，評價反思

學生分享發(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，同時進行學生自評、組內(nèi)互評、老師點評、頒獎表揚，通過反思和評價進一步完善自己的探究實驗，利用頒獎表揚激發(fā)動力和促進進步。

與展示環(huán)節(jié)同等重要的是評價反思環(huán)節(jié)，學生首先對自己和組員在整個活動中的表現(xiàn)進行評價——在此活動中是否在某些方面有所進步，是否已經(jīng)掌握科學知識和技能，是否能和團隊團結協(xié)作，是否能認真傾聽他人的分享，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)的結果，而更要注重學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果和過程，從任務完成情況、過程中的紀律情況、任務完成度、合作情況、表達流暢等方面，評選出最佳團隊、優(yōu)秀個人、最佳展示獎并進行頒獎，用榜樣的力量驅(qū)動學生進步。