STEM理念下的小學(xué)創(chuàng)客社團(tuán)活動(dòng)實(shí)踐研究

【摘要】科學(xué)學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)中指出，教師要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，讓學(xué)生嘗試運(yùn)用多種材料、多種方法完成科學(xué)探究活動(dòng)，增強(qiáng)創(chuàng)新能力。創(chuàng)客社團(tuán)活動(dòng)便在此背景下形成，而STEM理念能夠?yàn)閯?chuàng)新教育提供支撐。對(duì)此，教師要在創(chuàng)客社團(tuán)活動(dòng)中融入STEM理念，從而將創(chuàng)新教育落到實(shí)處。文章基于STEM理念分析了開(kāi)展小學(xué)創(chuàng)客社團(tuán)活動(dòng)的策略。

【關(guān)鍵詞】STEM理念;創(chuàng)客;社團(tuán)活動(dòng);小學(xué)科學(xué)

作者簡(jiǎn)介：陳花（1985—），女，江蘇省泰州市口岸小學(xué)。

“創(chuàng)客”是指將創(chuàng)意、創(chuàng)新想法變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的人，創(chuàng)建創(chuàng)客社團(tuán)的目的是培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力的人，引導(dǎo)學(xué)生將應(yīng)試能力轉(zhuǎn)變?yōu)榫C合能力，從而真正地實(shí)現(xiàn)成長(zhǎng)。STEM理念提出要整合科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)等學(xué)科，促進(jìn)學(xué)生邏輯思維能力、問(wèn)題解決能力和創(chuàng)造力的發(fā)展。將STEM理念與小學(xué)科學(xué)課程進(jìn)行融合，促進(jìn)創(chuàng)客社團(tuán)的創(chuàng)建，能夠讓學(xué)生樂(lè)于走進(jìn)科學(xué)世界，積極進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，更主動(dòng)地圍繞科學(xué)知識(shí)進(jìn)行創(chuàng)新、實(shí)踐，從而在未來(lái)的學(xué)習(xí)、生活中有能力去創(chuàng)造新事物。

一、有效規(guī)劃活動(dòng)，做好前期準(zhǔn)備

前期的準(zhǔn)備工作能夠?yàn)榛顒?dòng)的實(shí)施打下良好的基礎(chǔ)，在小學(xué)科學(xué)課程的創(chuàng)客社團(tuán)活動(dòng)中融入STEM理念時(shí)，教師也應(yīng)當(dāng)從教材內(nèi)容的解讀、活動(dòng)目標(biāo)的設(shè)計(jì)等方面出發(fā)，做好活動(dòng)規(guī)劃，以便之后有序開(kāi)展社團(tuán)活動(dòng)，踐行STEM理念的要求，從而真正促進(jìn)創(chuàng)客教育思想的落實(shí)，讓學(xué)生獲得全面發(fā)展[1]。

（一）挖掘教材內(nèi)容，確定活動(dòng)方向

教材是教師開(kāi)展活動(dòng)的依據(jù)，隨著創(chuàng)客思想在科學(xué)課堂上的不斷滲透，在進(jìn)行教材編寫(xiě)時(shí)，編纂者也開(kāi)始有意識(shí)地加入創(chuàng)新教育元素，期望學(xué)生在掌握基礎(chǔ)科學(xué)知識(shí)的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新能力的發(fā)展，逐步成長(zhǎng)為一名創(chuàng)客[2]。而科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中也引入了STEM理念，因此，教師需要在明確學(xué)生創(chuàng)新思維發(fā)展需求的基礎(chǔ)上，深入挖掘科學(xué)教材，找出教材上與STEM理念有關(guān)的內(nèi)容，并基于此為學(xué)生設(shè)計(jì)創(chuàng)客活動(dòng)，促使學(xué)生逐步增強(qiáng)對(duì)科學(xué)知識(shí)的理解，強(qiáng)化創(chuàng)新能力。

例如，在組織學(xué)生學(xué)習(xí)“摩擦力”這一課時(shí)，教師要深入分析教材內(nèi)容，做好STEM理念、科學(xué)課程、創(chuàng)客社團(tuán)活動(dòng)的整合。本課的內(nèi)容屬于物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域，目的是讓學(xué)生認(rèn)識(shí)阻礙物體運(yùn)動(dòng)的力，促使學(xué)生在觀察生活現(xiàn)象的過(guò)程中，了解影響摩擦力大小的因素?；趯?duì)教學(xué)大綱的分析，教師能夠迅速確定“測(cè)量摩擦力大小的方法”是本課的教學(xué)重點(diǎn)，而這一內(nèi)容與STEM理念是息息相關(guān)的。隨后，教師設(shè)定“探究影響摩擦力大小的因素”的學(xué)習(xí)任務(wù)，明確活動(dòng)方向，讓學(xué)生在完成學(xué)習(xí)任務(wù)的過(guò)程中發(fā)展創(chuàng)新思維。

教師從STEM理念出發(fā)，結(jié)合教學(xué)大綱的要求，對(duì)科學(xué)教材內(nèi)容進(jìn)行分析，并挖掘出具有創(chuàng)新性的學(xué)習(xí)內(nèi)容，能夠有效發(fā)揮創(chuàng)客社團(tuán)活動(dòng)的價(jià)值，促進(jìn)學(xué)生的成長(zhǎng)。

（二）明確活動(dòng)目標(biāo)，精準(zhǔn)設(shè)計(jì)活動(dòng)

基于STEM理念開(kāi)展創(chuàng)客社團(tuán)活動(dòng)時(shí)，教師要結(jié)合科學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展水平和創(chuàng)新能力等，設(shè)定恰當(dāng)?shù)幕顒?dòng)目標(biāo)。隨后，教師再根據(jù)活動(dòng)目標(biāo)安排社團(tuán)活動(dòng)細(xì)節(jié)，以便在開(kāi)展活動(dòng)的過(guò)程中達(dá)到活動(dòng)目標(biāo)，切實(shí)提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的認(rèn)識(shí)，促進(jìn)STEM理念的落實(shí)。

以“制作汽水”這一課的教學(xué)為例，為了精準(zhǔn)設(shè)計(jì)創(chuàng)客社團(tuán)活動(dòng)，教師可以事先明確本次活動(dòng)的目標(biāo)。具體來(lái)說(shuō)，教師先明確“引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)汽水的制作原理完成汽水的創(chuàng)新性制作”是本次活動(dòng)的教學(xué)總目標(biāo)。隨后，教師為學(xué)生設(shè)定如下具體的活動(dòng)目標(biāo)：1.能夠通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方式，證實(shí)汽水中的氣泡是二氧化碳，認(rèn)識(shí)到白醋與小蘇打反應(yīng)后產(chǎn)生二氧化碳;2.了解制作汽水的原料和方法，掌握汽水制作的基本原理;3.能夠基于所學(xué)知識(shí)完成汽水的創(chuàng)新性制作。之后，教師以上述活動(dòng)目標(biāo)為指引，合理地設(shè)計(jì)創(chuàng)客社團(tuán)活動(dòng)，以便學(xué)生結(jié)合科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)等知識(shí)，進(jìn)行汽水的創(chuàng)新性設(shè)計(jì)，切實(shí)體會(huì)科技創(chuàng)新的樂(lè)趣。

教師精心設(shè)計(jì)社團(tuán)活動(dòng)的目標(biāo)，能夠讓社團(tuán)活動(dòng)的方向更加明確，使學(xué)生在逐步落實(shí)活動(dòng)目標(biāo)的過(guò)程中，真正地綜合各學(xué)科知識(shí)，發(fā)展創(chuàng)新能力。

二、整合多元形式，完善社團(tuán)活動(dòng)

完善的社團(tuán)活動(dòng)能夠發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維。所以，在學(xué)生參與創(chuàng)客社團(tuán)活動(dòng)時(shí)，教師要對(duì)活動(dòng)的背景、實(shí)施流程、形式等進(jìn)行調(diào)整，基于生活化的背景激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新的動(dòng)力，基于完善的活動(dòng)流程讓學(xué)生有序地進(jìn)行創(chuàng)新，基于有趣的活動(dòng)形式提高學(xué)生的創(chuàng)新熱情[3]。

（一）融入生活元素，激活創(chuàng)新動(dòng)力

現(xiàn)實(shí)生活與科學(xué)課程之間有密切的聯(lián)系，教師要引導(dǎo)學(xué)生將掌握的科學(xué)知識(shí)應(yīng)用在實(shí)際生活中，讓現(xiàn)實(shí)生活變得更加美好。因此，為了激活學(xué)生的創(chuàng)新動(dòng)力，讓學(xué)生的創(chuàng)新作品更有實(shí)用價(jià)值，讓創(chuàng)客社團(tuán)活動(dòng)更有意義，教師要設(shè)計(jì)生活化的創(chuàng)新背景，讓學(xué)生從現(xiàn)實(shí)需求出發(fā)，積極地圍繞科學(xué)知識(shí)開(kāi)展創(chuàng)新設(shè)計(jì)活動(dòng)，并主動(dòng)融入STEM理念，完善創(chuàng)新的過(guò)程。

例如，在“物體的傳熱本領(lǐng)”這一課中，教師就可以借助生活元素激活學(xué)生的創(chuàng)新動(dòng)力。在開(kāi)展創(chuàng)客社團(tuán)活動(dòng)前，教師先指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，讓學(xué)生對(duì)比不同材料傳熱的速度，幫助學(xué)生建立良導(dǎo)體、不良導(dǎo)體的概念。之后，教師結(jié)合現(xiàn)實(shí)生活，為學(xué)生設(shè)計(jì)以下活動(dòng)背景：“小紅的媽媽最近要加班，晚上不能回家吃飯，小紅想要為媽媽送溫?zé)岬娘埐?，但是家里卻沒(méi)有保溫盒，你能幫助小紅設(shè)計(jì)和制作一個(gè)保溫盒嗎？你打算使用什么材料呢？你打算設(shè)計(jì)多大的飯盒呢？”讓學(xué)生基于實(shí)際生活需求參與創(chuàng)客社團(tuán)活動(dòng)。在活動(dòng)中，學(xué)生進(jìn)行保溫盒材料的選擇和大小的設(shè)計(jì)，基于STEM理念不斷成長(zhǎng)，滿足現(xiàn)實(shí)生活的需求。

教師為學(xué)生設(shè)定生活化的創(chuàng)新背景，引導(dǎo)學(xué)生基于STEM理念完成創(chuàng)新設(shè)計(jì)，能夠讓學(xué)生意識(shí)到科學(xué)創(chuàng)新活動(dòng)的實(shí)用價(jià)值，使學(xué)生在未來(lái)的學(xué)習(xí)中也能夠積極地開(kāi)展創(chuàng)新活動(dòng)，真正地成為一名創(chuàng)客。

（二）明確活動(dòng)流程，完善實(shí)踐過(guò)程

創(chuàng)客社團(tuán)活動(dòng)的實(shí)施需要教師設(shè)計(jì)完整的流程，如果學(xué)生直接開(kāi)展創(chuàng)新設(shè)計(jì)的活動(dòng)，那么在實(shí)踐操作的過(guò)程中很有可能會(huì)出現(xiàn)許多意想不到的問(wèn)題，這些問(wèn)題會(huì)減緩學(xué)生完成創(chuàng)新任務(wù)的速度，而完整的活動(dòng)流程能夠讓學(xué)生的創(chuàng)新過(guò)程變得更加有序，讓學(xué)生在正式參與活動(dòng)前就做到心中有數(shù)。對(duì)此，教師可以借助問(wèn)題引發(fā)學(xué)生思考，讓學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)客社團(tuán)活動(dòng)流程的設(shè)計(jì)，并將STEM理念融入活動(dòng)流程中，以便學(xué)生在參與活動(dòng)前可以對(duì)活動(dòng)進(jìn)行整體把控，在活動(dòng)中可以按照流程圖有序進(jìn)行每一個(gè)步驟。

比如，在以“熱脹冷縮”這一課為基礎(chǔ)，指導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展社團(tuán)活動(dòng)時(shí)，教師便可以采用問(wèn)題引導(dǎo)的方式，帶領(lǐng)學(xué)生逐步明確本次活動(dòng)的實(shí)施步驟。為了促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新思維的發(fā)展，教師提出“將癟了的乒乓球還原”的活動(dòng)要求。隨后，教師設(shè)計(jì)“本次活動(dòng)的最終目的是什么？”“你打算怎么做呢？”等問(wèn)題，讓學(xué)生對(duì)解決問(wèn)題的步驟進(jìn)行整體把握。之后，教師繼續(xù)設(shè)計(jì)“在活動(dòng)中你需要哪些素材、材料呢？你打算準(zhǔn)備多少材料呢？”“第一步你打算做什么？”“可以以流程圖的形式寫(xiě)下你的實(shí)驗(yàn)過(guò)程嗎？”等問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生細(xì)化活動(dòng)步驟。在確定活動(dòng)的流程后，學(xué)生能夠有序參與活動(dòng)，應(yīng)用熱脹冷縮的知識(shí)創(chuàng)造性地解決

問(wèn)題。

教師用問(wèn)題激活學(xué)生的思維，讓學(xué)生沿著問(wèn)題的方向逐步完善創(chuàng)客社團(tuán)活動(dòng)的實(shí)施步驟，能夠讓活動(dòng)的實(shí)踐操作過(guò)程更加完善，加快學(xué)生創(chuàng)造性解決問(wèn)題的速度。

（三）趣化活動(dòng)形式，拓展科學(xué)教學(xué)

興趣是學(xué)生參與學(xué)習(xí)活動(dòng)的動(dòng)力。在傳統(tǒng)科學(xué)課堂中，如果活動(dòng)形式相對(duì)有趣，學(xué)生會(huì)主動(dòng)將目光聚焦在活動(dòng)上，活動(dòng)熱情高漲;如果活動(dòng)的形式相對(duì)枯燥，學(xué)生的熱情會(huì)持續(xù)減退，創(chuàng)新思維也難以被激活。因此，基于STEM理念設(shè)計(jì)創(chuàng)客社團(tuán)活動(dòng)時(shí)，教師要遵循學(xué)生的興趣愛(ài)好，巧妙地借助趣味元素，趣化創(chuàng)客社團(tuán)活動(dòng)形式，將學(xué)生平時(shí)的玩樂(lè)轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生自主對(duì)科學(xué)知識(shí)進(jìn)行探索，積極進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)。

例如，在“礦物與我們的生活”這一課中，教師就可以為學(xué)生設(shè)計(jì)趣味活動(dòng)，趣化學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程。在指導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展創(chuàng)客社團(tuán)活動(dòng)時(shí)，教師為學(xué)生設(shè)計(jì)“我是資源小幫手”的趣味活動(dòng)，并提出“從科學(xué)、工程、技術(shù)等多個(gè)角度出發(fā)，想想我們能夠?yàn)楸Ｗo(hù)礦物資源做些什么，提出創(chuàng)造性的設(shè)想”的活動(dòng)要求。同時(shí)，教師也要向?qū)W生講明游戲活動(dòng)的獎(jiǎng)懲措施：“對(duì)提出多樣化保護(hù)礦物資源想法的學(xué)生，授予‘資源小幫手’的稱號(hào)，而提出想法最少的學(xué)生，則需要為大家表演一個(gè)節(jié)目?！泵鎸?duì)明晰的獎(jiǎng)懲措施，學(xué)生會(huì)積極地發(fā)散自身的思維，提出多樣化、創(chuàng)造性的設(shè)想，有效提升創(chuàng)新能力。

教師創(chuàng)新創(chuàng)客社團(tuán)的活動(dòng)形式，為學(xué)生添加趣味游戲元素，能夠營(yíng)造良好的活動(dòng)氛圍，讓學(xué)生更主動(dòng)地發(fā)散自身的思維，積極地結(jié)合科學(xué)、技術(shù)等知識(shí)，提出創(chuàng)新性的想法。

三、落實(shí)活動(dòng)步驟，提高活動(dòng)實(shí)效

在做好活動(dòng)的前期準(zhǔn)備工作，設(shè)定明確的活動(dòng)項(xiàng)目后，教師要指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐操作，真正落實(shí)STEM理念下的創(chuàng)客社團(tuán)活動(dòng)。然而，實(shí)際的操作過(guò)程中仍舊存在一些細(xì)節(jié)問(wèn)題，如社團(tuán)成員的分工不恰當(dāng)、活動(dòng)結(jié)束后的評(píng)價(jià)方式不合理等，致使社團(tuán)活動(dòng)沒(méi)有達(dá)到預(yù)期的效果。對(duì)此，教師要優(yōu)化社團(tuán)活動(dòng)的細(xì)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行成員責(zé)任的細(xì)化，并組織學(xué)生展示自己的創(chuàng)新成果。

（一）恰當(dāng)分工，落實(shí)社員責(zé)任

在創(chuàng)客社團(tuán)活動(dòng)中，學(xué)生往往以小組為單位，共同參與實(shí)踐探究。但是，如果學(xué)生之間沒(méi)有明確的分工，那么分組的意義不大，甚至?xí)璧K社團(tuán)活動(dòng)的實(shí)施。而每個(gè)學(xué)生都是獨(dú)立的存在，有著自身的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，所以，在STEM理念下開(kāi)展創(chuàng)客社團(tuán)活動(dòng)時(shí)，科學(xué)教師要引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)組內(nèi)成員的特點(diǎn)，進(jìn)行社團(tuán)任務(wù)的恰當(dāng)分工，落實(shí)每一個(gè)社團(tuán)成員的責(zé)任，發(fā)揮每一個(gè)社團(tuán)成員的優(yōu)勢(shì)，以便讓學(xué)生們各司其職，共同完成創(chuàng)新任務(wù)。

比如，以“用化石作證據(jù)”這一課為背景，為學(xué)生設(shè)計(jì)“撰寫(xiě)為‘人猿同祖論’提供證據(jù)支撐的論文”的創(chuàng)客社團(tuán)活動(dòng)后，教師便可以結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況，為學(xué)生進(jìn)行分組，指導(dǎo)學(xué)生分工。具體來(lái)說(shuō)，在教學(xué)的過(guò)程中，教師要觀察學(xué)生的反應(yīng)，判斷不同學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)、學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力的發(fā)展情況。隨后，教師以互補(bǔ)為原則，合理地分配各個(gè)小組的成員，并引導(dǎo)組內(nèi)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)任務(wù)的分工，如科學(xué)素養(yǎng)較強(qiáng)的學(xué)生負(fù)責(zé)統(tǒng)籌規(guī)劃的工作，學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)的學(xué)生負(fù)責(zé)資料的收集，創(chuàng)新能力較強(qiáng)的學(xué)生負(fù)責(zé)對(duì)資料進(jìn)行創(chuàng)造性的整合等。這樣，學(xué)生便可以在合作中創(chuàng)造性地完成創(chuàng)客社團(tuán)活動(dòng)。

教師先觀察學(xué)生的情況，再結(jié)合學(xué)生的情況恰當(dāng)安排小組成員，能夠讓學(xué)生合理地分工，讓學(xué)生間形成良好的互動(dòng)關(guān)系，集中集體力量，強(qiáng)化創(chuàng)新能力。

（二）展示成果，培養(yǎng)多方能力

評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)是學(xué)生進(jìn)行回顧和反思的環(huán)節(jié)，然而，單純依靠教師的點(diǎn)評(píng)，學(xué)生難以獲得成長(zhǎng)，難以精準(zhǔn)認(rèn)識(shí)到自己的不足和進(jìn)步。在創(chuàng)客社團(tuán)活動(dòng)中，學(xué)生往往能獲得一定的成果，這些成果既代表了學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量，也代表了學(xué)生創(chuàng)新思維的發(fā)展水平。對(duì)此，教師可以為學(xué)生搭建平臺(tái)，鼓勵(lì)學(xué)生展示自己的創(chuàng)新成果，并讓學(xué)生講述自己的靈感來(lái)源、創(chuàng)新實(shí)踐過(guò)程等。之后，教師再組織學(xué)生進(jìn)行互評(píng)，讓學(xué)生在相互鑒賞、相互評(píng)析中產(chǎn)生更多的創(chuàng)新想法，主動(dòng)改進(jìn)自身的不足，從而進(jìn)一步強(qiáng)化創(chuàng)新能力、反思能力。

例如，在“太陽(yáng)鐘”一課中，教師先組織學(xué)生學(xué)習(xí)太陽(yáng)鐘的制作方法，再指導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用材料完成太陽(yáng)鐘的創(chuàng)新設(shè)計(jì)。隨后，教師搭建平臺(tái)，鼓勵(lì)學(xué)生展示自己制作的太陽(yáng)鐘，并讓學(xué)生介紹自己制作的過(guò)程、使用的材料和靈感的來(lái)源等。接著，教師讓學(xué)生相互評(píng)價(jià)，以便讓學(xué)生了解他人的創(chuàng)新想法，認(rèn)識(shí)到自己的不足，從而有針對(duì)性地改進(jìn)，進(jìn)一步融合數(shù)學(xué)、科學(xué)等知識(shí)，強(qiáng)化創(chuàng)造能力。

在創(chuàng)客社團(tuán)活動(dòng)中，教師改善以往的評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)，為學(xué)生創(chuàng)建相互欣賞的平臺(tái)，能夠更好地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行反思和回顧，促使學(xué)生在不斷改進(jìn)中強(qiáng)化科學(xué)素養(yǎng)、創(chuàng)新意識(shí)。

總而言之，教師要深入學(xué)習(xí)STEM理念，開(kāi)展創(chuàng)客社團(tuán)活動(dòng)，促進(jìn)二者的融合，讓學(xué)生在提高科學(xué)素養(yǎng)的同時(shí)，有效發(fā)展創(chuàng)新思維，逐步成長(zhǎng)為一名合格的創(chuàng)客。

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