以STEAM-PBL活動對接科學(xué)教學(xué)的實踐研究
——基于“宇宙”單元設(shè)計STEAM-PBL課程

徐曉明

(浙江省瑞安市塘下鎮(zhèn)中心小學(xué) 浙江溫州 325200)

探究是科學(xué)學(xué)習(xí)的主要方式，科學(xué)教學(xué)必須讓學(xué)生在探究為主的活動中自主建構(gòu)新概念、習(xí)得探究技能，最終使科學(xué)核心素養(yǎng)得以發(fā)展。然而，在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，因多種原因，導(dǎo)致部分內(nèi)容難以有效落實教學(xué)目標(biāo)，成為“難點”。

為破除枷鎖，有效實現(xiàn)教材設(shè)計意圖，筆者基于科學(xué)教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計STEAM-PBL活動，以幫助學(xué)生在一定的情境中通過多學(xué)科知識的綜合運(yùn)用，在完善科學(xué)概念體系建構(gòu)的同時激發(fā)興趣、提升問題解決能力。STEAM教育是科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)5科融于一體的教育，即以真實情境引領(lǐng)學(xué)生綜合運(yùn)用以上學(xué)科的知識、技能來解決問題，同時，將STEAM教育理念付諸實踐，主要采用項目式學(xué)習(xí)（PBL）。現(xiàn)以“宇宙”單元為例，將自己在實踐中對STEAM-PBL活動的認(rèn)識及相應(yīng)的設(shè)計等所思、所得整理如下：

一、基于科學(xué)教材，設(shè)計STEAM活動內(nèi)容

新課標(biāo)（2017版）指出：地球與宇宙中的有關(guān)現(xiàn)象、事物和規(guī)律，具有時間和空間的復(fù)雜性，需要對其運(yùn)用實地觀察、長期觀測、建構(gòu)模型、模擬實驗等方法進(jìn)行研究?？梢?，該領(lǐng)域教學(xué)活動需學(xué)生以多種形式參與（如實踐觀察、圖文記錄、數(shù)據(jù)分析、模型制作……）。因此，為進(jìn)一步豐富學(xué)生“宇宙”領(lǐng)域概念體系，激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步動手實踐解決問題的興趣，以及培養(yǎng)相應(yīng)的能力，在設(shè)計以此為依據(jù)的STEAM-PBL課程的過程中，須從以下4個方面進(jìn)行分析、思考：

1.科學(xué)教學(xué)中哪些概念建構(gòu)較為片面、不夠完整，值得豐富與完善。

2.教材中哪些內(nèi)容、問題在課堂上無法徹底解決。

3.課堂教學(xué)中哪些研究活動方法、活動組織形式可以進(jìn)一步改進(jìn)。

4.教師所使用的教具值得改進(jìn)的地方。

具體策略現(xiàn)整理如下：基于教材“留白”而設(shè)計

在實際教學(xué)中，由于時間關(guān)系，部分教學(xué)內(nèi)容在課堂中無法有效落實，很多時候也無法在下一節(jié)課中實施，從而使該部分成為一個“留白”。對學(xué)生而言，通過課堂學(xué)習(xí)他們對研究主題已形成一定的認(rèn)識，因此，STEAM-PBL活動須發(fā)揮促使學(xué)生加深對研究主題的認(rèn)識，同時促進(jìn)學(xué)生科學(xué)核心素養(yǎng)發(fā)展的作用。

二、基于學(xué)生發(fā)展需求，設(shè)計項目化評價體系

在日常教學(xué)中，為持續(xù)監(jiān)控學(xué)生知識、技能和態(tài)度發(fā)展?fàn)顩r并提供相應(yīng)幫助，教師往往需要將各種不同的評價策略穿插于教學(xué)活動中。為了解學(xué)生在STEAM-PBL學(xué)習(xí)活動中的發(fā)展?fàn)顩r，筆者設(shè)計以下STEAM學(xué)習(xí)評價體系：

以上評價體系主要依據(jù)評價多元化和評價方式多元化理論進(jìn)行設(shè)計，并將評價的權(quán)利同時交于教師、學(xué)生與家長，從多方面、多形式開展評價；在評價方式方面，將小組與個人的評價都融入到目標(biāo)評價和過程性評價之中。在具體實施過程中，則采用以下策略。

由于宇宙領(lǐng)域的STEAM-PBL活動多為多課時跨學(xué)科活動；部分活動內(nèi)容須以任務(wù)的形式引領(lǐng)學(xué)生在課后繼續(xù)開展實踐活動。因此，為讓每個小組都有展示自己階段性研究成果的空間，以便教師、同學(xué)、家長都能進(jìn)行跨時空交流研討，筆者要求每個小組將自己的研究成果、提問、遇到的困難等均發(fā)表于QQ空間、博客等平臺，使教師能及時了解學(xué)生的研究狀況及時評價，為學(xué)生STEAM-PBL學(xué)習(xí)活動的深度開展奠定基礎(chǔ)。

形成性評價是指學(xué)生在STEAM-PBL學(xué)習(xí)活動中，為使學(xué)習(xí)效果更好而不斷進(jìn)行的評價，它能了解STEAM-PBL學(xué)習(xí)的階段性成果以及學(xué)生在此過程中暴露的問題現(xiàn)狀，從而為教師的及時有效介入提供依據(jù)[1]?？偨Y(jié)性評價是指在STEAM-PBL學(xué)習(xí)活動結(jié)束時，為把握活動最終效果而進(jìn)行的評價[2]。

為提升評價的針對性、有效性，在課前我校STEAM項目組基于活動內(nèi)容、作用分別設(shè)計了與之相應(yīng)的評價量規(guī)，從而在整個學(xué)生自我評價、同伴互評的過程中為學(xué)生提供引導(dǎo)。如在“測距儀”的STEAM-PBL活動中，為引領(lǐng)學(xué)生有效開展活動，筆者設(shè)計了以下指向形成性評價的評價量規(guī)。

筆者從5個方面，對學(xué)生進(jìn)行分級評價；同時學(xué)生為獲得較高得分，則將嚴(yán)格要求自己進(jìn)行規(guī)范操作，使該量規(guī)具有指導(dǎo)性的同時，為多元評價提供考量依據(jù)。

在STEAM活動實踐過程中，每個學(xué)生都投入很多精力，因此，他們對自己的項目成果都非?？粗亍Ｒ虼?，為給予學(xué)生精確的客觀評價又不影響學(xué)生積極性，學(xué)校STEAM項目研究組設(shè)計了終結(jié)性評價量規(guī)，要求學(xué)生以小組為單位和老師先后對另一個小組的成果進(jìn)行評價，并提出改進(jìn)意見；接著被評價小組基于評價結(jié)果開展頭腦風(fēng)暴、反思提出改進(jìn)意見。

三、對基于科學(xué)學(xué)科設(shè)計STEAM活動的再思考

STEAM教育強(qiáng)調(diào)多學(xué)科融合，大多數(shù)STEAM課程以工程為核心整合技術(shù)、科學(xué)、數(shù)學(xué)、藝術(shù)共同解決問題最終形成一個物化的成果。而基于科學(xué)學(xué)科而設(shè)計的STEAM活動由于其定位于輔助科學(xué)學(xué)科，共同促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。因此這種STEAM活動則以科學(xué)為核心整合工程、技術(shù)、藝術(shù)、數(shù)學(xué)，引領(lǐng)學(xué)生重演科學(xué)發(fā)現(xiàn)，即像科學(xué)家那樣經(jīng)歷：根據(jù)需要改進(jìn)實驗工具—觀察測量獲得數(shù)據(jù)信息—數(shù)據(jù)分析—建立模型解釋現(xiàn)象—與人分享交流的過程。但在此探中筆者發(fā)現(xiàn)，設(shè)計基于科學(xué)學(xué)科的STEAM活動時遇到的最大的問題是很難找到切入點。因此，為提升STEAM活動設(shè)計的質(zhì)量，更好地為學(xué)科教學(xué)服務(wù)，我們須關(guān)注學(xué)生，關(guān)注教材、關(guān)注科學(xué)史，即：

1.關(guān)注學(xué)生發(fā)展的短板或障礙來確定STEAM設(shè)計的內(nèi)容；關(guān)注學(xué)生興趣點，設(shè)計真實情境，激發(fā)學(xué)生內(nèi)驅(qū)力，設(shè)計評價體系，提升學(xué)生參與的廣度與深度。

2.科學(xué)學(xué)科包含物質(zhì)世界、地球與宇宙、生命世界、技術(shù)與工程等領(lǐng)域內(nèi)容，與之相應(yīng)的STEAM-PBL課程內(nèi)容設(shè)計形式、實施方法也必將各不相同，為提升STEAM課程質(zhì)量，教師需梳理教材及課程標(biāo)準(zhǔn)以確定“切入點”。

3.科學(xué)發(fā)展史就是一系列科學(xué)思想和科學(xué)理論不斷深化更新的歷史，能引導(dǎo)學(xué)生用歷史的眼光看待一切科學(xué)成果。通過關(guān)注科學(xué)史，我們能從中挖掘素材設(shè)計STEAM課程引領(lǐng)學(xué)生在實踐中逐步領(lǐng)會科學(xué)的本質(zhì)及對科學(xué)本質(zhì)的理解。