基于STEAM模型的地方特色研學(xué)旅游課程設(shè)計(jì)

羅斌

【摘要】甘肅省酒泉中學(xué)研學(xué)旅行深度挖掘酒泉當(dāng)?shù)匮袑W(xué)旅行資源——絲綢之路酒泉站，采用STEAM模型，結(jié)合“宇宙航行”教學(xué)內(nèi)容，開發(fā)研學(xué)旅行課程，闡明課程設(shè)計(jì)思路，增強(qiáng)學(xué)生愛國(guó)家、愛家鄉(xiāng)的熱情，提升學(xué)生研學(xué)旅行效果，傳播當(dāng)?shù)亟?jīng)典傳統(tǒng)文化，感受絲綢之路精神，增強(qiáng)家鄉(xiāng)自豪感、自信心.

【關(guān)鍵詞】STEAM模型；研學(xué)旅游；課程設(shè)計(jì)

我國(guó)教育部2017年發(fā)布《中小學(xué)綜合實(shí)踐活動(dòng)課程指導(dǎo)綱要》，明確將研學(xué)旅行納入綜合實(shí)踐活動(dòng)課程，并界定為必修課程.在“CNKI期刊”檢索頁(yè)面輸入“中學(xué)研學(xué)”可以檢索到389篇文獻(xiàn)資料，不但有傳統(tǒng)研學(xué)旅游課程設(shè)計(jì)，還有陶瓷藝術(shù)、傳承紅色基因等主題研學(xué)游.從研學(xué)旅游課程設(shè)計(jì)角度查看相關(guān)結(jié)果，其中地理學(xué)科相關(guān)論文占比最高，占42.9%，其次為歷史學(xué)科11%，占比最少的是物理和政治學(xué)科，占比均為0.8%，可見物理研學(xué)旅游課程的設(shè)計(jì)開發(fā)的空間很大.

基于對(duì)當(dāng)?shù)匮袑W(xué)資源的深度挖掘，發(fā)現(xiàn)絲綢之路酒泉站擁有“全國(guó)研學(xué)旅游示范基地”稱號(hào)的酒泉衛(wèi)星發(fā)射基地、歷史悠久文化底蘊(yùn)深厚的敦煌莫高、新中國(guó)第一個(gè)石油工業(yè)基地玉門油田基地等優(yōu)質(zhì)的研學(xué)資源.本課題研究小組采用STEAM模型，深度挖掘絲綢之路酒泉段內(nèi)的研學(xué)旅游資源，開發(fā)和探索研學(xué)資源與教學(xué)體系中物理學(xué)科實(shí)踐力的結(jié)合點(diǎn)，研制研學(xué)旅行導(dǎo)學(xué)案，并開展實(shí)施，本文以普通高中物理（第二冊(cè)）“宇宙航行”教學(xué)內(nèi)容為例.

1?STEAM模型概念及設(shè)計(jì)導(dǎo)學(xué)案思路

1.1?STEAM模型概念

STEAM模型包括科學(xué)-S、技術(shù)-T、工程-E、藝術(shù)-A、數(shù)學(xué)-M等五個(gè)部分，這五部分不是單一的個(gè)體，而是相互組合、相互滲透，強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)過程的實(shí)踐性和體驗(yàn)感，重視解決問題中能力的發(fā)展，培養(yǎng)全面發(fā)展的人的思維能力，是一種新的教育理念和學(xué)習(xí)方式.

1.2?基于STEAM模型設(shè)計(jì)導(dǎo)學(xué)案思路

本設(shè)計(jì)是將已經(jīng)應(yīng)用到生產(chǎn)實(shí)際過程中的STEAM模型元素貫穿到研學(xué)的戶外課堂中，讓學(xué)生體驗(yàn)到航空航天、風(fēng)力發(fā)電、敦煌壁畫等大型工程項(xiàng)目與目前學(xué)習(xí)階段基礎(chǔ)學(xué)習(xí)之間的聯(lián)系，并激發(fā)學(xué)生思想上的共鳴，用身處實(shí)地的工程與技術(shù)來鞏固課本上所學(xué)的科學(xué)知識(shí)與方法.

基于STEAM模型的“四步法”導(dǎo)學(xué)案構(gòu)建流程為：

（1）提前發(fā)布導(dǎo)學(xué)任務(wù)：針對(duì)此次研學(xué)旅行的課程資源及學(xué)科學(xué)段學(xué)習(xí)內(nèi)容特點(diǎn)發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù)單和研究型學(xué)習(xí)課題，讓學(xué)生課前通過網(wǎng)絡(luò)查找、學(xué)校圖書館翻閱資料、教材查找、詢問家長(zhǎng)等方式解決.

（2）現(xiàn)場(chǎng)學(xué)習(xí)答疑解惑：到達(dá)研學(xué)地點(diǎn)，在研學(xué)過程中激勵(lì)學(xué)生帶著問題來“游”，以引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)；教師在適當(dāng)時(shí)機(jī)提出問題讓學(xué)生來回答，增強(qiáng)學(xué)生的自信心和自豪感.

（3）每晚沙龍開展觀摩總結(jié)：當(dāng)天研學(xué)結(jié)束后，指導(dǎo)教師結(jié)合當(dāng)日的參觀項(xiàng)目，組織學(xué)生開展主題沙龍.

（4）過程目標(biāo)雙量化考核：舉辦研學(xué)攝影比賽、研學(xué)報(bào)告評(píng)比、研學(xué)旅行征文評(píng)比、制作研學(xué)“美篇”等的過程性評(píng)價(jià)，并與“賽事星”競(jìng)賽答題的目標(biāo)考核相結(jié)合.

2?“絲綢之路酒泉站”研學(xué)路線與物理相關(guān)知識(shí)聯(lián)系

甘肅省酒泉市地處絲綢之路咽喉要道，是敦煌藝術(shù)的故鄉(xiāng)、中國(guó)航天的搖籃.本課題組成員參與了主題為“領(lǐng)略絲路古韻，傳承鐵人精神”的研學(xué)旅行活動(dòng)，深度發(fā)掘絲綢之路酒泉站歷史文化資源，聚焦勞動(dòng)實(shí)踐教育基地、老一井、王進(jìn)喜紀(jì)念館、酒泉衛(wèi)星發(fā)射基地、莫高窟等地.研學(xué)過程中的一些站點(diǎn)與物理學(xué)科具有非常強(qiáng)的關(guān)聯(lián)度.

（1）勞動(dòng)實(shí)踐教育基地：活動(dòng)內(nèi)容為認(rèn)領(lǐng)班級(jí)土地、熟悉勞動(dòng)流程、了解作物生長(zhǎng)情況.知識(shí)點(diǎn)：將小車從土坑中拉出，如何用力最省勁——力的合成與分解、杠桿原理.STEAM模型指導(dǎo)：應(yīng)用所學(xué)物理科學(xué)中力的知識(shí)和元素.數(shù)學(xué)運(yùn)算思維來綜合判斷，從而解決實(shí)際勞動(dòng)中的問題.

（2）老一井、王進(jìn)喜紀(jì)念館：活動(dòng)內(nèi)容為解讀玉門油田老一井碑記，近距離觀察鉆井等一系列采油過程.參觀王進(jìn)喜紀(jì)念館，深入了解王進(jìn)喜生平事跡及對(duì)玉門油田的影響.知識(shí)點(diǎn)：抽油機(jī)上升過程電機(jī)從電網(wǎng)吸收能量電動(dòng)運(yùn)行，下降過程電機(jī)的負(fù)載性質(zhì)為位勢(shì)負(fù)載，加之井下負(fù)壓使電動(dòng)機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，把機(jī)械能量轉(zhuǎn)換成電能回饋電網(wǎng)——能量守恒定律.STEAM模型指導(dǎo)：在油田基地所見的抽油機(jī)，學(xué)生并不陌生，但是其工作機(jī)理部分與能量守恒定律的聯(lián)系使學(xué)生體會(huì)到物理定律在解決實(shí)際問題中的應(yīng)用.

（3）酒泉衛(wèi)星發(fā)射基地：活動(dòng)內(nèi)容為參觀發(fā)射場(chǎng)、展覽館，體驗(yàn)穿著宇航服，感受中國(guó)航天事業(yè)的發(fā)展歷程與中國(guó)航天人百折不撓的敬業(yè)精神.知識(shí)點(diǎn)：載人航天、星空探索、稱量地球質(zhì)量——宇宙航行.STEAM模型指導(dǎo)：學(xué)生可以在科技強(qiáng)國(guó)、科技強(qiáng)軍、科技強(qiáng)民生等方面充分體驗(yàn)到STEAM模型中各學(xué)科相互融合，定律原理如何應(yīng)用到實(shí)際工程中.

（4）莫高窟：活動(dòng)內(nèi)容為欣賞壁畫之美和聆聽佛教故事，感受莫高窟的前世今生.知識(shí)點(diǎn)：精美絕倫的中心柱窟、殿堂窟等石窟以及美輪美奐的木質(zhì)結(jié)構(gòu)窟檐——建筑力學(xué).STEAM模型指導(dǎo)：莫高窟高超的藝術(shù)造詣體現(xiàn)在石窟建筑工程中，充分體現(xiàn)力學(xué)藝術(shù).

例如?以《宇宙航行》為例開展設(shè)計(jì).

①提前發(fā)布導(dǎo)學(xué)任務(wù)（見表1）.

②現(xiàn)場(chǎng)學(xué)習(xí)答疑解惑.

到達(dá)研學(xué)地點(diǎn)，在研學(xué)過程中激勵(lì)學(xué)生帶著問題來“游” 衛(wèi)星發(fā)射場(chǎng)、指揮控制中心、酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心場(chǎng)史展覽館，以引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)；教師在適當(dāng)時(shí)機(jī)提出問題讓學(xué)生來回答，增強(qiáng)學(xué)生的自信心和自豪感.“宇宙航行”課程設(shè)計(jì)現(xiàn)場(chǎng)講解知識(shí)點(diǎn).

③每晚沙龍開展觀摩總結(jié).

活動(dòng)1：中國(guó)歷史上的宇航員，你最敬重哪位宇航員？為什么？

活動(dòng)2：如果你成為一名宇航員，你在空間站里最想體驗(yàn)什么項(xiàng)目？

活動(dòng)3：如果你是空間站的總設(shè)計(jì)師，你想設(shè)計(jì)一個(gè)什么樣的空間站？

活動(dòng)說明：限于酒店里沒有大教室的環(huán)境條件，教師利用網(wǎng)絡(luò)課堂的形式，通過隨機(jī)抽取發(fā)言人確定發(fā)言人及發(fā)言題目.

④過程目標(biāo)雙量化考核.

在研學(xué)旅行結(jié)束后，通過活動(dòng)的開展實(shí)施過程性量化考核.

活動(dòng)1：開展宇宙航行“賽事星”競(jìng)賽答題.

活動(dòng)2：撰寫研學(xué)報(bào)告，并通過班級(jí)匯報(bào)方式進(jìn)行評(píng)比.

活動(dòng)3：舉辦“我的航天 我的夢(mèng)”主題攝影比賽，收集學(xué)生在研學(xué)過程中拍攝的精美照片并評(píng)選最優(yōu)作品展覽.

活動(dòng)4：舉辦“筑夢(mèng)航天”征文競(jìng)賽活動(dòng).

活動(dòng)5：制作并網(wǎng)絡(luò)上傳研學(xué)“美篇”.

活動(dòng)說明：“賽事星”競(jìng)賽答題全員參加，答題分?jǐn)?shù)作為基礎(chǔ)分，其他四項(xiàng)活動(dòng)根據(jù)競(jìng)賽結(jié)果獎(jiǎng)勵(lì)等級(jí)分別加分，最終得到總分.

3?課后反思

3.1?基于STEAM模型以學(xué)生為主體提升研學(xué)學(xué)習(xí)力

研學(xué)課程設(shè)計(jì)仍然考慮課前、課中、課后的設(shè)計(jì)，基于STEAM模型，挖掘宇宙航行中宇宙速度、發(fā)射速度、運(yùn)行速度等知識(shí)點(diǎn)的“教”和“學(xué)”之間相互聯(lián)系，結(jié)合衛(wèi)星發(fā)射基地真實(shí)工程現(xiàn)場(chǎng)，視覺效果更直觀，課前采用提前發(fā)布導(dǎo)學(xué)任務(wù)，做到有的放矢；課中現(xiàn)場(chǎng)學(xué)習(xí)答疑解惑，做到理實(shí)一體化；課后沙龍總結(jié)和過程目標(biāo)雙量化考核，做到學(xué)習(xí)結(jié)果高效及時(shí)評(píng)價(jià).

3.2?精準(zhǔn)對(duì)接當(dāng)?shù)匮袑W(xué)資源是探索研學(xué)課程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)

結(jié)合當(dāng)?shù)亟z綢之路酒泉站的酒泉衛(wèi)星發(fā)射基地研學(xué)資源，精準(zhǔn)對(duì)接宇宙航行教學(xué)內(nèi)容，使枯燥的理論計(jì)算內(nèi)容變得生動(dòng)，學(xué)生在真實(shí)情境下探究欲望被激發(fā)，并且通過調(diào)查、走訪、聽講解等方式獲取物理信息，充分體現(xiàn)了學(xué)生的行動(dòng)能力.

3.3?開發(fā)后續(xù)本土化的研學(xué)課程設(shè)計(jì)是研學(xué)活動(dòng)的提升

以本次研學(xué)活動(dòng)為契機(jī)，深度挖掘本土研學(xué)資源，組織科組內(nèi)教師嘗試開發(fā)相關(guān)校本課程，建議學(xué)校及教育主管部門能通過延長(zhǎng)研學(xué)時(shí)間、投入資金支持研學(xué)課程設(shè)計(jì)、提供更多研學(xué)資源等方式給予大力支持，把更多的課堂搬到戶外.

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