〔摘" "要〕" 本研究旨在探索在STEAM教育理念下,通過(guò)任務(wù)驅(qū)動(dòng)的方式實(shí)現(xiàn)小學(xué)科學(xué)單元整體教學(xué)的有效性。通過(guò)對(duì)小學(xué)科學(xué)課程進(jìn)行重新設(shè)計(jì),結(jié)合跨學(xué)科的知識(shí)和實(shí)際操作,以期提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、動(dòng)手能力和跨學(xué)科思維能力。
〔關(guān)鍵詞〕" 小學(xué)科學(xué);STEAM理念;單元整體教學(xué);任務(wù)驅(qū)動(dòng);跨學(xué)科
〔中圖分類號(hào)〕" G424" " " " " " " " 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕" A" " " " 〔文章編號(hào)〕" 1674-6317" " (2025)14" " 0097-03
單元整體教學(xué)是貫徹落實(shí)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的重要路徑之一。隨著科技的快速發(fā)展和全球化的推進(jìn),未來(lái)社會(huì)對(duì)人才的需求趨向于多元化和綜合性,STEAM教育理念由此應(yīng)運(yùn)而生。它強(qiáng)調(diào)將科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學(xué)等多學(xué)科知識(shí)進(jìn)行融合,培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力和創(chuàng)新思維。在小學(xué)科學(xué)單元整體教學(xué)中,引入STEAM理念和任務(wù)驅(qū)動(dòng)的教學(xué)方法,有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)學(xué)生完成一系列單元整體學(xué)習(xí)實(shí)踐,提高他們的主動(dòng)性和實(shí)踐能力,帶動(dòng)他們獲得更深層次的發(fā)展。
一、解讀教材,融合STEAM理念與任務(wù)驅(qū)動(dòng)
STEAM理念注重跨學(xué)科知識(shí)的綜合運(yùn)用和解決實(shí)際問(wèn)題的能力,而任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法則強(qiáng)調(diào)通過(guò)具體的任務(wù)引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、探究和實(shí)踐。
以蘇教版小學(xué)科學(xué)教材為例,教師在教學(xué)四年級(jí)下冊(cè)第三單元“昆蟲(chóng)”時(shí),應(yīng)該合理解讀單元課本教材,立足任務(wù)驅(qū)動(dòng)這一視角融合STEAM理念,整合分析單元內(nèi)各個(gè)課時(shí)的知識(shí)內(nèi)容,明確任務(wù)指向。隨后,立足于學(xué)生已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和實(shí)際生活條件,確定任務(wù)的落腳點(diǎn),完成對(duì)本單元教材的科學(xué)、合理解讀。
本單元主要通過(guò)養(yǎng)蠶來(lái)了解什么是昆蟲(chóng),圍繞“探秘蠶的蛻變之旅”這一任務(wù)驅(qū)動(dòng),將STEAM理念與任務(wù)驅(qū)動(dòng)兩者結(jié)合,可以在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中實(shí)現(xiàn)以下目標(biāo)。
(一)跨學(xué)科知識(shí)整合
通過(guò)設(shè)計(jì)綜合性的科學(xué)任務(wù),將科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學(xué)等多學(xué)科知識(shí)融合在一起,讓學(xué)生在完成任務(wù)的過(guò)程中自然而然地運(yùn)用到這些知識(shí)。讓學(xué)生通過(guò)有序觀察,了解昆蟲(chóng)具有哪些特征。
(二)實(shí)踐能力培養(yǎng)
任務(wù)驅(qū)動(dòng)的教學(xué)方法要求學(xué)生通過(guò)實(shí)際操作解決問(wèn)題,這有助于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、觀察能力和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。讓學(xué)生通過(guò)飼養(yǎng)活動(dòng),親歷昆蟲(chóng)一生的幾個(gè)發(fā)展階段。
(三)創(chuàng)新思維激發(fā)
學(xué)生在完成任務(wù)的過(guò)程中,需要運(yùn)用創(chuàng)新思維解決問(wèn)題,這有助于培養(yǎng)他們的創(chuàng)造性思維和解決問(wèn)題能力。讓學(xué)生通過(guò)進(jìn)一步分析觀察記錄和資料,提出有價(jià)值的、可以研究的問(wèn)題。
教師立足于單元課本教材科學(xué)合理地進(jìn)行了解讀,確定了“探秘蠶的蛻變之旅”的任務(wù)驅(qū)動(dòng)模式,明確了教學(xué)活動(dòng)的具體內(nèi)容。這樣就讓整個(gè)單元的教學(xué)有了明確的方向,有利于實(shí)現(xiàn)單元整體教學(xué)。
二、立足任務(wù),設(shè)計(jì)“昆蟲(chóng)”單元整體教學(xué)
在基于STEAM理念的任務(wù)驅(qū)動(dòng)下,對(duì)小學(xué)科學(xué)單元整體教學(xué)需要進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。
以蘇教版科學(xué)教材為例,教師在教學(xué)四年級(jí)下冊(cè)第三單元“昆蟲(chóng)”時(shí),可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行。
(一)確定教學(xué)目標(biāo)
根據(jù)STEAM理念和任務(wù)驅(qū)動(dòng)的要求,明確教學(xué)目標(biāo),包括跨學(xué)科知識(shí)的掌握、實(shí)踐能力的培養(yǎng)和創(chuàng)新思維的激發(fā)等。
科學(xué)目標(biāo):通過(guò)飼養(yǎng)蠶,了解生物的特征和生命歷程。學(xué)會(huì)飼養(yǎng)小動(dòng)物的基本方法。
技術(shù)工程目標(biāo):通過(guò)解決在飼養(yǎng)蠶寶寶過(guò)程中遇到的問(wèn)題,升級(jí)改造“蠶之家”,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和動(dòng)手能力。
數(shù)學(xué)目標(biāo):在飼養(yǎng)蠶寶寶的過(guò)程中,通過(guò)圖畫和文字記錄蠶寶寶身體長(zhǎng)度的變化,培養(yǎng)學(xué)生堅(jiān)持記錄數(shù)據(jù)的習(xí)慣和實(shí)事求是的態(tài)度。
語(yǔ)文目標(biāo):在飼養(yǎng)蠶寶寶的過(guò)程中,通過(guò)觀察蠶寶寶在不同階段的變化,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力與表達(dá)能力。
藝術(shù)目標(biāo):對(duì)蠶繭進(jìn)行加工,制作蠶繭工藝品,培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維,適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要。
(二)設(shè)計(jì)教學(xué)任務(wù)
根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和課程內(nèi)容,設(shè)計(jì)具有挑戰(zhàn)性和趣味性的教學(xué)任務(wù)。任務(wù)應(yīng)該能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)他們主動(dòng)探究和實(shí)踐。在開(kāi)展“探秘蠶的蛻變之旅”活動(dòng)之前,教師將學(xué)生的問(wèn)題進(jìn)行了收集,甄別問(wèn)題價(jià)值及內(nèi)涵,形成了問(wèn)題鏈,并初步預(yù)設(shè)了本次教學(xué)任務(wù)。
四年級(jí)的學(xué)生對(duì)養(yǎng)蠶活動(dòng)展開(kāi)了熱烈討論:“蠶卵的顏色為什么有深有淺?”“蠶的生長(zhǎng)需要什么條件?”“蠶的不同階段分別需要多少時(shí)間?”“蠶寶寶只喜歡吃桑葉嗎?”“養(yǎng)蠶對(duì)溫度和濕度有沒(méi)有要求?”“怎么清理蠶寶寶的便便呢?”……并生成了本次教學(xué)的驅(qū)動(dòng)性任務(wù)——蠶的蛻變之旅會(huì)有什么有趣的變化呢?
(三)組織教學(xué)活動(dòng)
通過(guò)小組合作、實(shí)踐操作、討論交流等方式,組織學(xué)生進(jìn)行任務(wù)的學(xué)習(xí)和探究。教師應(yīng)該起到引導(dǎo)者和支持者的作用,幫助學(xué)生解決問(wèn)題和提高能力。本次任務(wù)參與對(duì)象為四年級(jí)的學(xué)生,共6個(gè)課時(shí),經(jīng)歷了大約2個(gè)月的時(shí)間。
第一階段:前期準(zhǔn)備。
基于讓學(xué)生在熟悉的實(shí)際生活情境中感受科學(xué)的重要性,了解科學(xué)與日常生活的密切關(guān)系這一國(guó)家科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)。教師先讓他們回家完成升級(jí)“蠶之家”——“蠶的蛻變之旅”課前調(diào)查表一“經(jīng)驗(yàn)前測(cè)”環(huán)節(jié)。
這三份調(diào)查表的引導(dǎo)讓學(xué)生很快地學(xué)會(huì)了如何養(yǎng)蠶,知道蠶的生長(zhǎng)發(fā)育需要空氣、食物、生活空間以及適宜的溫度和濕度。知道蠶與所有其他動(dòng)物一樣都要經(jīng)歷出生、成長(zhǎng)、繁殖、死亡的過(guò)程。知道昆蟲(chóng)的基本特征,知道蠶的一生可以分為卵、幼蟲(chóng)、蛹、成蟲(chóng)四個(gè)階段,每個(gè)階段的身體形態(tài)、行為表現(xiàn)各不相同。
第二階段:動(dòng)手養(yǎng)蠶。
為了實(shí)現(xiàn)引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探究、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣、親歷科學(xué)探究的過(guò)程這一科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn),本任務(wù)活動(dòng)分12組進(jìn)行,每組準(zhǔn)備了10顆蠶卵。學(xué)生的“探秘蠶的蛻變之旅”活動(dòng)正式開(kāi)始了。
通過(guò)設(shè)計(jì)觀察記錄表,讓學(xué)生進(jìn)行觀察記錄,并用自己的話說(shuō)一說(shuō)、寫一寫蠶寶寶的相關(guān)變化,達(dá)到能夠明確、文從字順地表達(dá)自己的見(jiàn)聞、體驗(yàn)和想法這一語(yǔ)文課程標(biāo)準(zhǔn)。
第三階段:蠶房改造。
為了讓蠶寶寶順利結(jié)繭,教師鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)蠶房進(jìn)行改造,實(shí)現(xiàn)引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探究、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣、親歷科學(xué)探究的過(guò)程,并培養(yǎng)創(chuàng)新思維這一科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)。
在養(yǎng)殖過(guò)程中,學(xué)生發(fā)現(xiàn)了一個(gè)奇特的現(xiàn)象:蠶寶寶會(huì)“爬山”結(jié)繭。通過(guò)教師的有效引導(dǎo),他們發(fā)現(xiàn)蠶寶寶結(jié)繭的位置有共同的特點(diǎn),展開(kāi)“初步設(shè)計(jì)圖紙—初步改造蠶房—發(fā)現(xiàn)問(wèn)題—完善設(shè)計(jì)圖—再根據(jù)新設(shè)計(jì)圖改造蠶房”過(guò)程。
在展示交流后,學(xué)生學(xué)習(xí)其他小組的優(yōu)勢(shì)方案,并繼續(xù)改造蠶房,實(shí)現(xiàn)提升溝通交流能力和培養(yǎng)創(chuàng)新能力的目的。
(四)評(píng)價(jià)教學(xué)效果
通過(guò)觀察學(xué)生的表現(xiàn)、收集學(xué)生的作品和反饋等方式,對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)應(yīng)該注重學(xué)生的過(guò)程性表現(xiàn)和能力提升情況,而不是僅僅關(guān)注結(jié)果。通過(guò)小組自評(píng)、組與組互評(píng)、教師評(píng)等方式對(duì)作品進(jìn)行評(píng)價(jià),符合多角度評(píng)價(jià)這一國(guó)家科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)。
小組自評(píng)評(píng)價(jià)表包含“作品設(shè)計(jì)是否滿足需求”“結(jié)構(gòu)是否合理穩(wěn)固”“有無(wú)環(huán)保意識(shí)巧用材料”“色彩搭配是否實(shí)用美觀”“造型設(shè)計(jì)是否新穎特別”五個(gè)方面。
組內(nèi)評(píng)價(jià)包含“組內(nèi)1號(hào)對(duì)2號(hào)的評(píng)分”“組內(nèi)2號(hào)對(duì)3號(hào)的評(píng)分”“組內(nèi)3號(hào)對(duì)4號(hào)的評(píng)分”“組內(nèi)4號(hào)對(duì)1號(hào)的評(píng)分”;組間評(píng)價(jià)包含“不同組1號(hào)對(duì)1號(hào)的評(píng)分”“不同組2號(hào)對(duì)2號(hào)的評(píng)分”“不同組3號(hào)對(duì)3號(hào)的評(píng)分”“不同組4號(hào)對(duì)4號(hào)的評(píng)分”。
教師的評(píng)價(jià),從宏觀角度肯定了學(xué)生的作品、點(diǎn)評(píng)了優(yōu)點(diǎn)與不足,激勵(lì)他們積極參加更多的養(yǎng)殖活動(dòng),珍惜生命,珍愛(ài)小動(dòng)物,提升與大自然和諧相處的能力。
“探秘蠶的蛻變之旅”活動(dòng)的開(kāi)展,讓學(xué)生經(jīng)歷了一次很有趣但也很辛苦的養(yǎng)蠶活動(dòng)。在親歷養(yǎng)蠶的過(guò)程中,學(xué)生了解了蠶的生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖和死亡的生命歷程,愿意為蠶寶寶獲得更好的生活條件而努力改造蠶房。他們不僅建立了動(dòng)物生命周期的模型概念,還學(xué)會(huì)了用心呵護(hù)蠶寶寶、養(yǎng)育蠶寶寶,體會(huì)到生命的不易,了解生命,感受生命,珍愛(ài)生命,敬重生命。
三、模塊創(chuàng)新,養(yǎng)蠶案例評(píng)價(jià)分析效果
本研究選取廈門市集美區(qū)內(nèi)林小學(xué)的科學(xué)課程作為實(shí)施案例,通過(guò)親身經(jīng)歷養(yǎng)殖蠶寶寶的方式,對(duì)基于STEAM理念下任務(wù)驅(qū)動(dòng)的小學(xué)科學(xué)單元整體教學(xué)進(jìn)行實(shí)證研究。
教師整理學(xué)生經(jīng)驗(yàn)前測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn):90%的學(xué)生愿意養(yǎng)蠶,8%的學(xué)生態(tài)度中立,2%的學(xué)生不是很喜歡養(yǎng)蠶;90%的學(xué)生會(huì)搜集養(yǎng)蠶的相關(guān)信息,10%的學(xué)生不會(huì)使用電腦或不會(huì)去問(wèn)身邊的人,不會(huì)搜集養(yǎng)蠶相關(guān)信息。
學(xué)生通過(guò)課前調(diào)查學(xué)習(xí)了解昆蟲(chóng)的基本特征,通過(guò)養(yǎng)殖了解昆蟲(chóng)的生活習(xí)性及一生經(jīng)歷的幾個(gè)階段,通過(guò)觀察記錄、收集數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)科學(xué)家就是這樣做研究的,通過(guò)自評(píng)、互評(píng)、教師評(píng),提升了溝通交流能力、創(chuàng)新能力。
教師再通過(guò)課后小練習(xí)的形式,鞏固學(xué)生的知識(shí)點(diǎn),使其獲得優(yōu)良的學(xué)習(xí)效果,提升了學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)的能力。
結(jié)果表明,這種基于STEAM理念下任務(wù)驅(qū)動(dòng)的小學(xué)科學(xué)單元整體教學(xué)方式,能夠顯著提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、主動(dòng)性和實(shí)踐能力,同時(shí)也能夠促進(jìn)他們的跨學(xué)科思維和創(chuàng)新能力培養(yǎng)。
STEAM理念下任務(wù)驅(qū)動(dòng)的跨學(xué)科小學(xué)科學(xué)單元整體教學(xué)是一種有效的教學(xué)方式,能夠幫助學(xué)生更好地掌握跨學(xué)科知識(shí),提高實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維。未來(lái),我們可以進(jìn)一步深入研究如何更好地將STEAM理念、跨學(xué)科教學(xué)、單元整體教學(xué)方法融合在一起,以及如何根據(jù)不同年齡段學(xué)生和學(xué)科特點(diǎn)有針對(duì)性地進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。同時(shí),也需要關(guān)注這種教學(xué)方式可能存在的挑戰(zhàn)和問(wèn)題,并尋找解決方案,以促進(jìn)其得到更廣泛應(yīng)用和推廣。
參考文獻(xiàn)
[1]郝京華,路培琦.義務(wù)教育教科書(shū)科學(xué)四年級(jí)下冊(cè)[M].南京:江蘇鳳凰教育出版社,2019.
[2]薛金星.小學(xué)教材全解科學(xué)四年級(jí)下冊(cè)[M].西安:陜西人民教育出版社,2021