踐行STEEN教育理念引發(fā)學(xué)生認(rèn)識人類活動(dòng)對環(huán)境的影響

梁敏玲

〔摘? ? 要〕? 本教學(xué)研究的實(shí)踐模式是基于STEEN教育理念，以項(xiàng)目式的學(xué)習(xí)方式為載體引領(lǐng)設(shè)計(jì)的。通過教材內(nèi)容和課外資源的整合，讓學(xué)生從整體上認(rèn)識自然和科學(xué)的關(guān)系，從基本科學(xué)觀念上理解科學(xué)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)地探索環(huán)境與人的關(guān)系，認(rèn)識人類活動(dòng)對環(huán)境的影響。讓學(xué)生學(xué)會(huì)科學(xué)地尋求對自然世界的理解，發(fā)現(xiàn)知識和原理，最終能通過工程設(shè)計(jì)的方法滿足社會(huì)的需求。

〔關(guān)鍵詞〕? 小學(xué)科學(xué)；STEEN教育理念；項(xiàng)目式學(xué)習(xí)；教學(xué)案例

〔中圖分類號〕? G424? ? ? ? ? ? ? ? 〔文獻(xiàn)標(biāo)識碼〕? A? ? ? ? ?〔文章編號〕? 1674-6317? ? （2024）? 04? ? 010-012

一、背景分析

（一）廣州市中小學(xué)智慧陽光評價(jià)

2022年12月，L區(qū)X校部分學(xué)生參加了廣州市中小學(xué)智慧陽光評價(jià)。評價(jià)內(nèi)容包括學(xué)生的品德社會(huì)化水平、藝術(shù)素質(zhì)、身心健康水平、學(xué)業(yè)發(fā)展水平、學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)、學(xué)校認(rèn)同、勞動(dòng)實(shí)踐等七大方面的內(nèi)容。

（二）學(xué)科素養(yǎng)和學(xué)科測試評價(jià)結(jié)果分析

本次科學(xué)學(xué)科素養(yǎng)和學(xué)科測試采用了國際PISA形式，以考查學(xué)生有效整合科學(xué)的相關(guān)知識，運(yùn)用科學(xué)的方法及相關(guān)能力，高質(zhì)量地認(rèn)識問題、分析問題、解決問題的綜合品質(zhì)。

1.科學(xué)素養(yǎng)

在本次科學(xué)素養(yǎng)測試中，L區(qū)X校96%的學(xué)生處于B級以上的水平，大部分學(xué)生能夠較熟練地掌握知識點(diǎn)或技能，能獨(dú)立進(jìn)行分析和推理，并在生活場景將知識靈活運(yùn)用。此外，還有4%的學(xué)生處于C和D級。該階段的學(xué)生基本能夠掌握知識點(diǎn)或技能，在一定條件下可以進(jìn)行分析或推理，并能夠?qū)⒉糠种R點(diǎn)或技能應(yīng)用在生活場景中。

2.學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)信心

學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度與學(xué)科素養(yǎng)存在正向關(guān)聯(lián)，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)信心越強(qiáng)，其素養(yǎng)表現(xiàn)也越高。L區(qū)X校大部分學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)信心水平還是比較高的，少部分學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)信心水平較低。

（三）STEEN教育模式背景分析

STEEN是廣州市教育研究院以STEM?理念為切入點(diǎn)提出的本土化科學(xué)教育理念，最大的特點(diǎn)是將STEM?理念中的“數(shù)學(xué)”拓展為更符合小學(xué)生特點(diǎn)的“環(huán)境與自然”。引導(dǎo)學(xué)生在工程和自然科學(xué)等領(lǐng)域的探索中，親歷“設(shè)計(jì)—改進(jìn)—實(shí)踐—探究—再改進(jìn)—再實(shí)踐—再探究”的過程，轉(zhuǎn)變科學(xué)觀念，從“要我探究”變?yōu)椤拔覑厶骄俊?，不斷加深對科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識。

二、實(shí)踐研究過程

（一）課標(biāo)與學(xué)情分析

1.課標(biāo)分析

2022年版《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》總目標(biāo)提出：學(xué)生通過科學(xué)課程學(xué)習(xí)，要樹立基本的科學(xué)態(tài)度，具有正確的價(jià)值觀和社會(huì)責(zé)任感，具有對自然現(xiàn)象的好奇心和探究熱情，能大膽提出自己的見解，并基于證據(jù)和邏輯得出結(jié)論，實(shí)事求是；善于與他人合作和分享，包容不同的觀點(diǎn)；熱愛自然、珍愛生命，具有保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源、推動(dòng)生態(tài)文明建設(shè)和可持續(xù)的責(zé)任感。并要求六年級的學(xué)生能運(yùn)用觀察、實(shí)驗(yàn)、查閱資料、實(shí)地調(diào)查、案例分析等方式獲取信息，初步具有交流探究過程和結(jié)果，并進(jìn)行評價(jià)、反思、改進(jìn)的能力。

基于以上要求，本次研究的案例是以教科版小學(xué)科學(xué)六年級下冊“環(huán)境和我們”單元為背景，通過一系列實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生意識到近代生產(chǎn)力的巨大發(fā)展在帶來豐富物質(zhì)生活的同時(shí)，也帶來了自然資源和環(huán)境的破壞和污染。學(xué)生運(yùn)用各種方式來獲取信息，對環(huán)境問題進(jìn)行研究，提出相應(yīng)的解決方法和措施，開展環(huán)境保護(hù)行動(dòng)。

2.學(xué)情分析

（1）認(rèn)知水平和知識經(jīng)驗(yàn)

六年級的學(xué)生通過各種渠道和途徑，接觸過不少保護(hù)環(huán)境方面的知識。但是在現(xiàn)實(shí)生活中，大多數(shù)學(xué)生都沒有在氣候惡劣、污染嚴(yán)重、缺水等環(huán)境中生活的體驗(yàn)，對環(huán)境問題的嚴(yán)重性認(rèn)識不足。由于學(xué)生平時(shí)缺乏對城市環(huán)境治理系統(tǒng)的了解和人類活動(dòng)對環(huán)境造成的巨大影響的思考，導(dǎo)致認(rèn)識不夠深刻，需要進(jìn)一步引領(lǐng)和點(diǎn)化，從而提高他們的主人翁意識，積極地參與到保護(hù)環(huán)境的行動(dòng)中去。

（2）興趣特點(diǎn)

經(jīng)過幾年科學(xué)課的學(xué)習(xí)，六年級學(xué)生已經(jīng)具備了一定的自主探究能力和合作學(xué)習(xí)的能力，能夠與他人很好地互動(dòng)交流。本次實(shí)踐案例需要用調(diào)查、研究、模擬實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐活動(dòng)等多種方式進(jìn)行探究，可以讓學(xué)生以事實(shí)為依據(jù)做出獨(dú)立判斷，了解科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境之間的相互影響，從而愿意采取行動(dòng)保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源。

（二）實(shí)施過程

1.教學(xué)目標(biāo)設(shè)立

知道自然災(zāi)害對人類的影響和防災(zāi)減災(zāi)常識，能認(rèn)識到調(diào)整人類不合理的生產(chǎn)和生活方式，可以減少對地球環(huán)境的影響；關(guān)注垃圾污染、水污染等綜合環(huán)境治理問題，制訂相應(yīng)的實(shí)踐計(jì)劃，做好相應(yīng)的準(zhǔn)備進(jìn)行實(shí)踐活動(dòng)和記錄，并進(jìn)行有效的反思和總結(jié)；運(yùn)用觀察、實(shí)驗(yàn)、查閱資料、實(shí)地調(diào)查、案例分析等方式獲取相關(guān)的信息，采用不同方式呈現(xiàn)探究的過程與結(jié)果，嘗試運(yùn)用科學(xué)方法描述和處理信息并得出結(jié)論；在實(shí)踐活動(dòng)中樂于與他人進(jìn)行溝通交流和辯論，根據(jù)探究的結(jié)果提出解決環(huán)境問題的方法，并利用影像、文字或?qū)嵨锉磉_(dá)自己的創(chuàng)意設(shè)計(jì)；了解人類的生活和生產(chǎn)可能對環(huán)境造成破壞；知道節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境的重要性，增強(qiáng)環(huán)保意識和責(zé)任感，積極參與環(huán)境保護(hù)活動(dòng)。

2.以評價(jià)為導(dǎo)向推動(dòng)教學(xué)

在實(shí)踐教學(xué)中，為了更好地調(diào)控教學(xué)進(jìn)度，使學(xué)生完成既定的目標(biāo)，本案例以全程評價(jià)的方式為手段，引領(lǐng)整個(gè)實(shí)踐教學(xué)的實(shí)施。本次評價(jià)共設(shè)立了5個(gè)評價(jià)表，用于掌握和調(diào)控學(xué)生的實(shí)踐進(jìn)度和探究過程；表1-5為總結(jié)性評價(jià)，用于分析學(xué)生最終目標(biāo)的完成度。

3.具體實(shí)施過程

（1）任務(wù)驅(qū)動(dòng)，激發(fā)熱情

以項(xiàng)目形式驅(qū)動(dòng)作業(yè)：考察廣州的生態(tài)環(huán)境，從不同視角，對廣州的環(huán)境問題進(jìn)行廣泛深入認(rèn)識，并探討解決的辦法。學(xué)生進(jìn)行分組，確定組長，并做好分工。

（2）頭腦風(fēng)暴，確定主題

搜索資料，了解廣州的自然環(huán)境狀況及所遇到的環(huán)境問題，并把收集的資料進(jìn)行展示和評價(jià)。有的小組一開始收集的資料較零散，經(jīng)過評價(jià)、指導(dǎo)，大部分學(xué)生可進(jìn)一步把資料歸類整理。確定研究類別和主題。經(jīng)過分析討論，學(xué)生的研究主題主要?dú)w為垃圾處理、污水治理、回收利用和城市生態(tài)四個(gè)方面。

（3）制訂計(jì)劃，分工合作

討論交流，制訂實(shí)踐計(jì)劃：有部分小組一開始所收集的資料比較零散，缺乏重點(diǎn)和整理分類。如垃圾處理主題小組計(jì)劃對垃圾進(jìn)行有效填埋，剛開始的方案較簡單，像一個(gè)流程圖，經(jīng)過評價(jià)指導(dǎo)后，可以制訂較為詳盡的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃。城市生態(tài)主題小組，以研學(xué)單的方式策劃到廣州市園林研究院進(jìn)行研學(xué)活動(dòng)，以了解廣州立體綠化的構(gòu)造及人類活動(dòng)對城市生態(tài)系統(tǒng)的影響，從而認(rèn)識城市生態(tài)規(guī)劃的系統(tǒng)構(gòu)成和作用。準(zhǔn)備材料，進(jìn)行分工。

（4）實(shí)踐操作，做好記錄

在垃圾處理主題的實(shí)踐活動(dòng)中，有的小組通過調(diào)查和研學(xué)活動(dòng)，了解垃圾分類的目的和垃圾處理的過程；有的小組進(jìn)行垃圾填埋的實(shí)驗(yàn)；有的小組對一天產(chǎn)生垃圾的數(shù)量和種類進(jìn)行調(diào)查。污水治理主題小組去環(huán)保公司進(jìn)行研學(xué)活動(dòng)，了解廣州自然水域狀況及污水治理的情況，還進(jìn)行了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，嘗試探索有效的污水過濾方法?；厥绽弥黝}小組對廢舊品進(jìn)行改造，使其成為有趣的玩具或生活用品。城市生態(tài)主題小組到園林研究院進(jìn)行研學(xué)，通過對立體綠化中的簕杜鵑進(jìn)行觀察，認(rèn)識到簕杜鵑從選種到培育的過程，以及簕杜鵑枯枝敗葉的用途，并了解到天橋花盆中自動(dòng)噴淋技術(shù)的奧秘。在研學(xué)過程中，學(xué)生都認(rèn)真地做記錄，梳理實(shí)踐成果。在實(shí)踐活動(dòng)中，他們還對實(shí)踐過程進(jìn)行評價(jià)與跟蹤。

（5）匯報(bào)交流，展示成果

組內(nèi)進(jìn)行實(shí)踐小結(jié)，分享交流心得。每小組依次匯報(bào)實(shí)踐的過程與內(nèi)容，并展示實(shí)踐成果：垃圾處理主題小組進(jìn)行“垃圾分類”主題活動(dòng)，為1～2年級學(xué)生傳遞垃圾分類的知識和資源回收利用的理念；城市生態(tài)主題小組向?qū)W生介紹海綿城市的由來及功能，并演示海綿城市的模型。

（6）總結(jié)評價(jià)，交流反思

對本次實(shí)踐作業(yè)進(jìn)行綜合評價(jià)，分析交流實(shí)踐中遇到的問題。教師對作業(yè)情況進(jìn)行總結(jié)。

三、效果分析

在實(shí)施案例中，學(xué)生在教師的引導(dǎo)及外界的幫助下，分小組展開一系列的實(shí)踐活動(dòng)。在活動(dòng)中，學(xué)生生動(dòng)具體地了解到自己所面臨的一些環(huán)境問題，感性地認(rèn)識到環(huán)境和自己的關(guān)系，培養(yǎng)了學(xué)生環(huán)境保護(hù)意識，增強(qiáng)了熱愛家鄉(xiāng)的情感和保護(hù)家鄉(xiāng)環(huán)境的責(zé)任感。

（一）學(xué)生實(shí)踐成果分析

垃圾處理主題小組進(jìn)行街道走訪，了解垃圾分類的新型技術(shù)，并嘗試設(shè)計(jì)出更便利的垃圾分類桶，以提高人們垃圾分類的熱情。他們在設(shè)計(jì)過程中，不斷地反思和完善自己的創(chuàng)意。雖然是紙上談兵，但從中也看到學(xué)生獨(dú)具創(chuàng)意的思維及對美好環(huán)境建設(shè)的愿望。

污水治理主題小組通過實(shí)驗(yàn)，探索了如何利用生活中常見的材料進(jìn)行污水凈化。但用該方法凈化后的水看起來澄清透明，是否能直接喝呢？為此，學(xué)生可以進(jìn)一步探究污水在處理過程中如何去除看不見的雜質(zhì)，市面上售賣的凈水過濾器又是如何工作的。

回收利用主題小組把廢棄物重新利用，制成生活用品，用實(shí)際行動(dòng)踐行不隨意丟棄東西、物盡其用的好習(xí)慣，并認(rèn)識到垃圾分類的目的是讓資源更好地回收利用。對此，建議學(xué)生進(jìn)一步詢問或查找相關(guān)材料，以便了解更多關(guān)于廢品回收的知識。

城市生態(tài)主題小組根據(jù)廣州雨水多、道路易積水的特點(diǎn)，來探索海綿城市的構(gòu)建。他們通過收集資料、詢問專業(yè)人員，運(yùn)用科學(xué)原理對海綿城市的理念進(jìn)行解釋并搭建相應(yīng)的模型。這個(gè)過程充分展現(xiàn)了學(xué)生分析設(shè)計(jì)、合作探究的能力，同時(shí)進(jìn)一步認(rèn)識到環(huán)境對人類的重要性及人類活動(dòng)對環(huán)境的巨大影響。

（二）學(xué)習(xí)目標(biāo)完成情況

從效果來看，97.8%的學(xué)生能認(rèn)識到人類活動(dòng)對地球環(huán)境的影響及目前所面臨的環(huán)境問題。學(xué)生在真實(shí)情境中，通過切身感受，知道了自然災(zāi)害對人類的影響和防災(zāi)減災(zāi)常識，能認(rèn)識到調(diào)整人類不合理的生產(chǎn)和生活方式，可以減少對地球環(huán)境的影響。88.5%的學(xué)生能較好地通過關(guān)注垃圾污染、水污染等綜合環(huán)境治理問題，分組制訂相應(yīng)的實(shí)踐計(jì)劃，梳理實(shí)踐過程和記錄，采用不同方式呈現(xiàn)探究的過程與結(jié)果，并嘗試運(yùn)用科學(xué)方法描述和處理信息并得出結(jié)論。其中部分小組能進(jìn)行有效反思和總結(jié)。在小組討論過程中，部分學(xué)生樂于嘗試運(yùn)用多種思路和方法完成探究和實(shí)踐，就科學(xué)問題在認(rèn)識上的分歧，樂于與他人進(jìn)行溝通交流和辯論，并反思和調(diào)整探究活動(dòng)。95%的學(xué)生能進(jìn)行初步的創(chuàng)意設(shè)計(jì)，并利用影像、文字或?qū)嵨锉磉_(dá)自己的創(chuàng)意。大部分學(xué)生愿意采取行動(dòng)保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源。

科學(xué)課程的最大特點(diǎn)是綜合，通過對內(nèi)容的整合，讓學(xué)生從整體上認(rèn)識自然和科學(xué)，從基本科學(xué)觀念上理解科學(xué)內(nèi)容。本實(shí)踐案例的教學(xué)模式是以STEEN為理念，基于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的方式來實(shí)施的。在此過程中，學(xué)生主動(dòng)探索環(huán)境與人的關(guān)系，認(rèn)識到人類活動(dòng)對環(huán)境的影響，并從中領(lǐng)會(huì)到更深刻的知識和技能。

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