〔摘" "要〕" 課后延時(shí)服務(wù)作為學(xué)校教育的拓展與延伸,為小學(xué)科學(xué)教學(xué)提供了更廣闊的實(shí)踐空間。本文聚焦基于STEAM理念的小學(xué)科學(xué)課后延時(shí)服務(wù)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)與開發(fā),闡述了 STEAM 理念在此領(lǐng)域的關(guān)鍵價(jià)值,剖析了在當(dāng)前的設(shè)計(jì)與開發(fā)進(jìn)程中面臨的難點(diǎn),并提出有針對性的策略,旨在為小學(xué)科學(xué)教育開拓創(chuàng)新實(shí)踐路徑,提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
〔關(guān)鍵詞〕" 小學(xué)科學(xué);STEAM教育理念;課后延時(shí)服務(wù);項(xiàng)目式學(xué)習(xí)
〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻(xiàn)標(biāo)識碼〕" A" " " " 〔文章編號〕" 1674-6317" " (2025)12" " 0083-03
隨著《教育部辦公廳關(guān)于做好中小學(xué)生課后服務(wù)工作的指導(dǎo)意見》等一系列教育政策的頒布實(shí)施,課后延時(shí)服務(wù)在小學(xué)教育階段全面落地推行。小學(xué)科學(xué)作為培育學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)與創(chuàng)新能力的核心學(xué)科,如何在課后延時(shí)服務(wù)中實(shí)現(xiàn)更高效的教學(xué)效果,已經(jīng)成為落地中的關(guān)鍵問題。STEAM理念有機(jī)整合科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學(xué)多學(xué)科知識,高度注重跨學(xué)科融合與實(shí)踐應(yīng)用,為小學(xué)科學(xué)課后延時(shí)服務(wù)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)提供了新的思路。
一、STEAM教育理念對課后延時(shí)服務(wù)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的價(jià)值
(一)培養(yǎng)學(xué)生跨學(xué)科思維
小學(xué)科學(xué)課程內(nèi)容涵蓋廣泛,涉及多個(gè)領(lǐng)域知識,但傳統(tǒng)教學(xué)模式常將各學(xué)科知識孤立傳授,使得學(xué)生難以建立知識間的內(nèi)在聯(lián)系。STEAM理念下的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)打破了這種學(xué)科壁壘。以航模社團(tuán)開展的“自制航模飛機(jī)”項(xiàng)目為例,學(xué)生在參與過程中需要綜合運(yùn)用多學(xué)科知識。在科學(xué)知識方面,學(xué)生要了解空氣動力學(xué)原理,明白飛機(jī)如何依靠機(jī)翼的特殊形狀在氣流作用下產(chǎn)生升力,實(shí)現(xiàn)飛行;還要掌握力學(xué)知識,分析飛機(jī)在飛行過程中的受力情況,如重力、拉力、阻力等。這些知識,能幫助學(xué)生更好地理解航模飛行的基本原理。
(二)提升學(xué)生實(shí)踐操作能力
小學(xué)科學(xué)注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力,STEAM理念下的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)為此提供了豐富的實(shí)踐機(jī)會。以“生態(tài)瓶制作”項(xiàng)目為例,學(xué)生需要動手準(zhǔn)備各種材料,如容器、水草、魚蝦、砂石等;接著按照科學(xué)原理設(shè)計(jì)生態(tài)瓶的生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu),親手布置和調(diào)試。學(xué)生在實(shí)踐操作中學(xué)會使用各種工具,掌握實(shí)驗(yàn)操作技能,并且通過不斷嘗試和調(diào)整,解決遇到的問題。這種親身體驗(yàn)的學(xué)習(xí)方式,讓學(xué)生對知識的理解更深刻,實(shí)踐操作能力也得到了有效鍛煉。
(三)激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)造意識
創(chuàng)新是推動社會發(fā)展的重要動力,小學(xué)階段是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識的關(guān)鍵時(shí)期。STEAM理念強(qiáng)調(diào)在跨學(xué)科融合的實(shí)踐中鼓勵學(xué)生發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力。例如,在“創(chuàng)意環(huán)保機(jī)器人設(shè)計(jì)”項(xiàng)目中,學(xué)生從科學(xué)角度研究環(huán)保需求,運(yùn)用技術(shù)設(shè)計(jì)機(jī)器人的功能,結(jié)合藝術(shù)進(jìn)行外觀創(chuàng)意設(shè)計(jì)。項(xiàng)目沒有固定的標(biāo)準(zhǔn)答案,學(xué)生可以根據(jù)自己的想法大膽嘗試。在探索過程中,學(xué)生的創(chuàng)新思維被充分激發(fā),他們不斷提出新的創(chuàng)意和解決方案,創(chuàng)造出各具特色的環(huán)保機(jī)器人。這種創(chuàng)新體驗(yàn),讓學(xué)生感受到創(chuàng)造的樂趣,進(jìn)一步增強(qiáng)了創(chuàng)新創(chuàng)造意識。
(四)增強(qiáng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神
未來社會對人才的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力要求越來越高,STEAM理念下的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)通常以小組形式開展,為學(xué)生提供了良好的團(tuán)隊(duì)協(xié)作平臺。如,在“校園植物調(diào)查與分類”項(xiàng)目中,小組成員需明確分工,有的負(fù)責(zé)實(shí)地觀察記錄植物特征,有的負(fù)責(zé)查閱資料進(jìn)行植物分類,有的負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)整理和報(bào)告撰寫。在合作過程中,學(xué)生學(xué)會傾聽他人意見,發(fā)揮各自優(yōu)勢,共同解決遇到的問題。當(dāng)項(xiàng)目取得成果時(shí),學(xué)生能體會到團(tuán)隊(duì)協(xié)作的力量,增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)認(rèn)同感和責(zé)任感,從而有效提升團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神,更好地適應(yīng)未來社會的發(fā)展需求。
二、基于STEAM教育理念的課后延時(shí)服務(wù)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)存在的難點(diǎn)
(一)項(xiàng)目主題選擇與課程標(biāo)準(zhǔn)融合度不夠
在設(shè)計(jì)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)時(shí),部分教師選擇項(xiàng)目主題未能充分考慮小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的核心內(nèi)容。以小學(xué)中低年級階段為例,課程標(biāo)準(zhǔn)重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生對自然現(xiàn)象的觀察和簡單認(rèn)知能力。然而,有的教師設(shè)計(jì)了“創(chuàng)意手工編織”項(xiàng)目,雖然融入了藝術(shù)元素,讓學(xué)生學(xué)習(xí)編織技巧,制作一些簡單的手工藝品,但在科學(xué)知識的滲透方面較為薄弱。對于這個(gè)年齡段的學(xué)生來說,他們無法從這個(gè)項(xiàng)目中有效鞏固和拓展科學(xué)課程中關(guān)于動植物、物質(zhì)變化等知識體系。這就導(dǎo)致項(xiàng)目式學(xué)習(xí)與日??茖W(xué)教學(xué)脫節(jié),學(xué)生在項(xiàng)目中難以將所學(xué)科學(xué)知識與實(shí)踐活動建立有效聯(lián)系。例如,在學(xué)習(xí)了植物的生命周期后,學(xué)生參與“創(chuàng)意手工編織”項(xiàng)目時(shí),無法將植物知識與編織活動相結(jié)合,影響了學(xué)習(xí)效果,使得學(xué)生對科學(xué)知識的理解和掌握缺乏連貫性和系統(tǒng)性。
(二)跨學(xué)科知識整合的深度和廣度不夠
在實(shí)施基于STEAM理念的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)時(shí),教師往往難以把握跨學(xué)科知識整合的尺度。以“簡易機(jī)器人制作”項(xiàng)目為例,對于小學(xué)高年級學(xué)生來說,雖然項(xiàng)目涉及科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學(xué)等學(xué)科,但教師在教學(xué)過程中,僅簡單地讓學(xué)生了解機(jī)器人的基本結(jié)構(gòu)和運(yùn)動原理。在數(shù)學(xué)算法方面,只是簡單提到一些基本的運(yùn)算,沒有引導(dǎo)學(xué)生深入探究如何通過編程算法控制機(jī)器人的運(yùn)動軌跡和動作;在編程技術(shù)方面,只是教授了一些最基礎(chǔ)的指令,沒有拓展到如何利用編程實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的智能交互;在機(jī)械工程原理方面,沒有深入講解機(jī)器人各部件之間的力學(xué)關(guān)系和傳動原理。由于小學(xué)生的基礎(chǔ)知識有限,這種淺嘗輒止的教學(xué)方式使得他們對知識的理解和應(yīng)用停留在表面,無法充分發(fā)揮STEAM理念的優(yōu)勢,無法真正培養(yǎng)學(xué)生的跨學(xué)科解決問題能力。
(三)項(xiàng)目實(shí)施過程中資源配置不合理
小學(xué)科學(xué)課后延時(shí)服務(wù)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)需要一定的資源支持,而在實(shí)際操作中,資源配置不合理的情況較為常見。以“植物栽培與研究”項(xiàng)目為例,小學(xué)生需要充足且適宜的種植工具和寬敞的種植場地開展實(shí)踐。然而,部分學(xué)校提供的種植工具簡陋,如只有簡單的小鏟子、小鋤頭,對一些精細(xì)的種植操作無法滿足,且種植場地空間有限,可能只是在校園角落劃分出一小塊區(qū)域,無法滿足學(xué)生多樣化的種植需求。實(shí)驗(yàn)材料的采購也存在不及時(shí)的問題,例如在種植過程中需要的種子、肥料等,不能按時(shí)到位,導(dǎo)致項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)度受阻。此外,在信息技術(shù)資源方面,部分學(xué)校的計(jì)算機(jī)設(shè)備陳舊,運(yùn)行速度慢,軟件資源不足,無法滿足學(xué)生開展數(shù)據(jù)分析、模擬實(shí)驗(yàn)等需求。小學(xué)生正處于對新鮮事物充滿好奇的階段,這些資源不足的情況限制了項(xiàng)目的開展,影響了他們的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)效果。
(四)學(xué)生個(gè)體差異在項(xiàng)目設(shè)計(jì)中的考量欠缺
每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、興趣愛好和知識基礎(chǔ)都存在差異,而在進(jìn)行項(xiàng)目式學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)時(shí),教師往往難以兼顧。以“橋梁設(shè)計(jì)與搭建”項(xiàng)目為例,對于不同年級的學(xué)生,如果統(tǒng)一設(shè)置項(xiàng)目難度,會出現(xiàn)諸多問題。對于低年級基礎(chǔ)較弱的學(xué)生來說,理解橋梁的結(jié)構(gòu)原理和搭建方法本身就有很大難度,完成任務(wù)更是困難重重,這容易讓他們產(chǎn)生挫敗感,打擊其學(xué)習(xí)積極性。而對于高年級基礎(chǔ)較好的學(xué)生,項(xiàng)目又缺乏挑戰(zhàn)性,無法充分激發(fā)他們的創(chuàng)新思維和探索精神。此外,不同學(xué)生的興趣點(diǎn)也不同,有的學(xué)生對力學(xué)原理感興趣,有的學(xué)生對外觀設(shè)計(jì)更有熱情,但統(tǒng)一的項(xiàng)目設(shè)計(jì)無法滿足這些個(gè)體差異,不利于全體學(xué)生在項(xiàng)目中獲得成長和進(jìn)步,無法做到因材施教。
三、基于STEAM教育理念的課后延時(shí)服務(wù)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)策略
(一)精準(zhǔn)對接課程標(biāo)準(zhǔn),優(yōu)化項(xiàng)目主題選擇
教師在設(shè)計(jì)項(xiàng)目主題時(shí),應(yīng)深入研究小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn),明確各年級的教學(xué)目標(biāo)和核心知識點(diǎn)。以小學(xué)低年級學(xué)生為例,課程標(biāo)準(zhǔn)側(cè)重于引導(dǎo)學(xué)生觀察身邊的自然現(xiàn)象,培養(yǎng)其對科學(xué)的興趣。教師可以結(jié)合“物體的特征”這一知識點(diǎn),設(shè)計(jì)“有趣的積木搭建與物體分類”項(xiàng)目。讓學(xué)生在搭建積木的過程中,觀察不同形狀積木的特點(diǎn),運(yùn)用數(shù)學(xué)知識比較積木的大小、數(shù)量等,同時(shí)從藝術(shù)角度設(shè)計(jì)搭建造型,融入簡單的美學(xué)概念。對于高年級學(xué)生,可以結(jié)合“能量的轉(zhuǎn)換”知識點(diǎn),設(shè)計(jì)“小型風(fēng)力發(fā)電裝置制作與測試”項(xiàng)目,讓學(xué)生在制作過程中,深入理解電磁感應(yīng)原理、能量轉(zhuǎn)換關(guān)系等科學(xué)知識。同時(shí),讓其運(yùn)用技術(shù)手段制作發(fā)電裝置,通過工程設(shè)計(jì)優(yōu)化裝置結(jié)構(gòu),利用數(shù)學(xué)知識計(jì)算發(fā)電量和效率等。通過這種方式,使項(xiàng)目主題緊密圍繞課程標(biāo)準(zhǔn),而且充滿趣味性和挑戰(zhàn)性,充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,滿足不同年級學(xué)生的認(rèn)知需求。
(二)深化跨學(xué)科知識融合,構(gòu)建知識體系
教師要加強(qiáng)對跨學(xué)科知識的研究,提高整合能力,在項(xiàng)目設(shè)計(jì)和實(shí)施過程中,根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平,引導(dǎo)其深入探究各學(xué)科知識之間的內(nèi)在聯(lián)系。以“智能家居設(shè)計(jì)”項(xiàng)目為例,對于小學(xué)高年級學(xué)生,在科學(xué)方面,教師可以引導(dǎo)其深入了解傳感器的工作原理,如溫度傳感器、光線傳感器等如何感知環(huán)境變化,并將信號轉(zhuǎn)化為電信號;在技術(shù)方面,教授學(xué)生簡單的電路連接和編程技術(shù),讓學(xué)生能夠編寫程序控制智能設(shè)備的開關(guān)、調(diào)節(jié)等功能;在工程方面,指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)智能家居的整體架構(gòu),考慮設(shè)備的布局、線路的走向等;在藝術(shù)方面,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行外觀設(shè)計(jì),使智能家居設(shè)備不僅實(shí)用,還具有美觀性;在數(shù)學(xué)方面,幫助學(xué)生計(jì)算能耗和成本,通過數(shù)據(jù)對比選擇最節(jié)能、最經(jīng)濟(jì)的方案。
(三)合理規(guī)劃資源配置,保障項(xiàng)目順利實(shí)施
學(xué)校應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的需求,合理規(guī)劃資源配置。一方面,加大對硬件資源的投入,充分考慮學(xué)生的實(shí)際需求。例如,為“3D"打印創(chuàng)意設(shè)計(jì)”項(xiàng)目配備足夠數(shù)量且適合小學(xué)生操作的3D打印機(jī)、豐富多彩的打印材料以及相關(guān)的設(shè)計(jì)軟件。同時(shí),建設(shè)專門的3D打印工作室,提供寬敞、安全的操作空間。另一方面,優(yōu)化軟件資源,引進(jìn)適合小學(xué)生的專業(yè)教學(xué)軟件,如簡單易懂的編程軟件、科學(xué)模擬軟件等,建立數(shù)字化學(xué)習(xí)平臺,方便學(xué)生在線學(xué)習(xí)和交流。
(四)關(guān)注學(xué)生個(gè)體差異,實(shí)施分層分類教學(xué)
教師在設(shè)計(jì)項(xiàng)目時(shí),要充分考慮學(xué)生的個(gè)體差異,根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、興趣愛好和知識基礎(chǔ),設(shè)計(jì)分層分類的項(xiàng)目任務(wù)。對于基礎(chǔ)較弱的學(xué)生,可以設(shè)計(jì)一些簡單、基礎(chǔ)的項(xiàng)目任務(wù),如在“電路連接與簡單電器制作”項(xiàng)目中,讓他們先從認(rèn)識基本的電路元件、學(xué)習(xí)簡單的串聯(lián)和并聯(lián)電路連接開始,逐步掌握知識和技能。對于基礎(chǔ)較好的學(xué)生,可以提供一些拓展性、挑戰(zhàn)性的任務(wù),如設(shè)計(jì)具有多種功能的智能電路系統(tǒng),激發(fā)他們的創(chuàng)新思維和探索精神。同時(shí),根據(jù)學(xué)生的興趣愛好,設(shè)計(jì)不同類型的項(xiàng)目分支。例如,在“校園建筑模型制作”項(xiàng)目中,對于對藝術(shù)設(shè)計(jì)感興趣的學(xué)生,引導(dǎo)他們注重建筑模型的外觀設(shè)計(jì)和美學(xué)表達(dá);對于對工程結(jié)構(gòu)感興趣的學(xué)生,讓他們深入研究建筑的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和力學(xué)原理。
基于STEAM理念的小學(xué)科學(xué)課后延時(shí)服務(wù)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)為小學(xué)科學(xué)教育注入了新的活力,帶來了前所未有的機(jī)遇。在未來的教育實(shí)踐中,學(xué)校和教師應(yīng)持續(xù)關(guān)注基于STEAM理念的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的發(fā)展動態(tài),不斷完善項(xiàng)目設(shè)計(jì)與開發(fā),充分發(fā)揮其獨(dú)特優(yōu)勢,為學(xué)生提供更優(yōu)質(zhì)、更具個(gè)性化的科學(xué)教育。
【本文系廣西教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃2023年度課題項(xiàng)目,項(xiàng)目編號:2023B190,項(xiàng)目名稱:落實(shí)“雙減”政策優(yōu)化課后延時(shí)服務(wù)的路徑研究——以桂林市中華小學(xué)為例】
參考文獻(xiàn)
[1]王學(xué)秀.讓探究之花開遍課后服務(wù):“雙減”課后服務(wù)科學(xué)探究活動的實(shí)施方案研究[J].華夏教師,2024(1):55-57.
[2]陳秀鴛.踐行“雙減”政策"拓展科學(xué)教學(xué):探析小學(xué)科學(xué)課后服務(wù)資源建設(shè)[J].華夏教師,2023(33):40-42.
[3]史加祥.“雙減”背景下科學(xué)教育加法的學(xué)校理解與實(shí)踐[J].教學(xué)與管理,2023(26):10-14,26.
[4]蔡斌,馬駿.指向科學(xué)思維發(fā)展的課后服務(wù)課程開發(fā)策略:以小學(xué)科學(xué)玩具類社團(tuán)為例[J].甘肅教育研究,2023(6):11-14.
[5]孫百才,紀(jì)元.中小學(xué)課后服務(wù):政策分析及科學(xué)循證[J].天津市教科院學(xué)報(bào),2022(4):29-34,49.