STEAM教育理念下勞動校本課程教學(xué)實(shí)踐與反思

一、理論框架

STEAM教育框架呈金字塔形，包含五個層級水平，即全面發(fā)展水平、跨學(xué)科融合水平、學(xué)科滲透水平、具體學(xué)科水平、學(xué)科課程水平（見圖1）。具體來說，全面發(fā)展水平是STEAM教育的最終目標(biāo)，跨學(xué)科融合水平強(qiáng)調(diào)科學(xué)、技術(shù)、工程、人文、數(shù)學(xué)五大學(xué)科的整合，學(xué)科滲透水平是人文學(xué)科在理科和工科中的滲透，具體學(xué)科水平討論科學(xué)、技術(shù)、工程、人文、數(shù)學(xué)五個學(xué)科之間的相互關(guān)系，學(xué)科課程水平涉及科學(xué)、技術(shù)、工程、人文、數(shù)學(xué)等學(xué)科的具體課程。[2]

STEAM教育的金字塔框架從具體學(xué)科到全面發(fā)展水平，為勞動教育提供了多維度的整合路徑。在小學(xué)勞動教育中，STEAM教育理念的融入使科學(xué)知識的應(yīng)用、技術(shù)工具的掌握、工程思維的培養(yǎng)、藝術(shù)創(chuàng)意的發(fā)揮、計(jì)算能力的提升，在勞動教育中相互交織，共同促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。這一過程不僅加深了學(xué)生對知識的理解，而且鍛煉了學(xué)生的批判性思維能力和創(chuàng)新能力，從而培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)未來社會需求的綜合素質(zhì)。下面通過“智能衛(wèi)生樂園”主題活動，探討STEAM教育理念在小學(xué)勞動教學(xué)中的應(yīng)用實(shí)踐。

二、教學(xué)實(shí)踐

（一）教學(xué)目標(biāo)

1.總目標(biāo)

在義務(wù)教育勞動課程方案和義務(wù)教育勞動課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版，以下簡稱“新課標(biāo)”）中，勞動素養(yǎng)的核心目標(biāo)包括形成基本的勞動意識、發(fā)展初步的籌劃思維、養(yǎng)成良好的勞動習(xí)慣、培育積極的勞動精神等。

2.目標(biāo)明晰（1）分學(xué)段目標(biāo)。

新課標(biāo)進(jìn)一步明確了各學(xué)段的目標(biāo)，其中第二學(xué)段（3～4年級）對學(xué)生的要求為體會勞動的光榮，形成熱愛勞動的態(tài)度，養(yǎng)成良好的個人清潔衛(wèi)生習(xí)慣，主動分擔(dān)家務(wù)，初步學(xué)會簡單的家務(wù)勞動技能，參加垃圾分類等公益社區(qū)活動，形成公共服務(wù)意識，養(yǎng)成良好的勞動習(xí)慣等。

（2）具體主題目標(biāo)。

“智能衛(wèi)生樂園”主題活動旨在通過一系列精心設(shè)計(jì)的STEAM項(xiàng)目，為三年級學(xué)生提供一個綜合性的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，旨在培養(yǎng)學(xué)生的勞動技能、創(chuàng)新思維、環(huán)保意識和團(tuán)隊(duì)合作能力。學(xué)生將通過實(shí)踐活動，學(xué)習(xí)科學(xué)原理的應(yīng)用、技術(shù)工具的使用、藝術(shù)創(chuàng)意的融人，實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科知識的整合。同時，在設(shè)計(jì)教學(xué)任務(wù)時，還要注重培養(yǎng)學(xué)生的解決問題能力。此外，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的引入旨在激發(fā)學(xué)生對現(xiàn)代科技的興趣，并加深他們對清潔工作重要性的認(rèn)識

（二）教學(xué)流程

“智能衛(wèi)生樂園\"主題活動包括清潔小衛(wèi)士手工制作、智能垃圾分類和虛擬現(xiàn)實(shí)清潔之旅三個部分（見表1）。每個活動都融入了STEAM元素，旨在通過實(shí)踐活動提高學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新思維能力。

（三）教學(xué)過程

1.問題引入：創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境

在教學(xué)的初始階段，創(chuàng)設(shè)一個與學(xué)生生活緊密相關(guān)的實(shí)際情境，以激發(fā)學(xué)生的興趣和參與度。通過展示城市環(huán)境的圖片或視頻，讓學(xué)生觀察并討論環(huán)境衛(wèi)生的現(xiàn)狀和重要性。教師可以引入“智能衛(wèi)生樂園”的概念，提出如何在日常生活中運(yùn)用科技手段維護(hù)和改善環(huán)境衛(wèi)生問題，引導(dǎo)學(xué)生思考并參與即將開展的活動。

2.“搭建腳手架”：分解問題目標(biāo)

在明確了教學(xué)情境和主題后，教師需要將大問題分解為小目標(biāo)，幫助學(xué)生逐步理解和掌握。這一步驟被稱為“搭建腳手架”，即通過分步驟指導(dǎo)，使學(xué)生能夠逐步提升解決問題的能力。例如，可以將“智能衛(wèi)生樂園\"項(xiàng)目分解為以下幾個小目標(biāo)：

（1）理解清潔小衛(wèi)士的概念和功能。

（2）學(xué)習(xí)垃圾分類的基本知識和技能。

（3）掌握智能垃圾分類裝置的設(shè)計(jì)和編程。

（4）體驗(yàn)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，并理解其在清潔工作中的應(yīng)用。

3.項(xiàng)目設(shè)計(jì)實(shí)施：子任務(wù)活動子任務(wù)一：清潔小衛(wèi)士手工制作。

活動一：故事引入與角色扮演。

通過講述一個關(guān)于清潔小衛(wèi)士的冒險故事，讓學(xué)生了解這個角色如何幫助大家保持環(huán)境的清潔。在班級內(nèi)請學(xué)生扮演清潔小衛(wèi)士，進(jìn)行簡單的角色扮演游戲，加深對角色職責(zé)的理解，讓學(xué)生明白清潔與衛(wèi)生的重要性。

活動二：探索材料與創(chuàng)意繪畫。

向?qū)W生展示各種手工材料，如彩色紙張、紙板等，并讓他們觸摸和感受這些材料的特性。學(xué)生繪制出自己心目中的清潔小衛(wèi)士，嘗試使用不同的顏色和圖案進(jìn)行個性表達(dá)。

活動三：簡單手工制作。

教師通過示范，展示如何將材料組合成清潔小衛(wèi)士的各個部分，如身體、手臂等。學(xué)生根據(jù)教師的指導(dǎo)，動手制作自己的清潔小衛(wèi)士。此過程注重培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和耐心。

活動四：芯片與LED燈的趣味介紹。

用簡單的語言或故事形式，向?qū)W生介紹芯片是如何像大腦一樣控制電子設(shè)備的。展示如何使用芯片控制LED燈的亮滅，并通過實(shí)際操作讓學(xué)生感受科技的魅力。

活動五：芯片控制的簡單編程。

使用圖形化編程工具教授學(xué)生如何通過拖放編程塊來控制角色動作。設(shè)計(jì)一個簡單的編程游戲，讓學(xué)生通過編程控制清潔小衛(wèi)士撿垃圾，體驗(yàn)編程的樂趣。

子任務(wù)二：智能垃圾分類。

此任務(wù)融入技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)等STEAM元素，讓學(xué)生通過設(shè)計(jì)智能垃圾分類裝置，提高問題解決能力和編程技能。

活動一：垃圾分類知識學(xué)習(xí)。

通過一個關(guān)于垃圾分類的互動故事，如“垃圾的奇妙旅行”，讓學(xué)生了解垃圾為什么要分類以及如何分類。設(shè)計(jì)一個垃圾分類小游戲，讓學(xué)生在游戲中扮演小衛(wèi)士，幫助不同類型的垃圾找到它們的家。教師可以準(zhǔn)備不同類型的垃圾樣本，讓學(xué)生親自動手進(jìn)行分類，加深對垃圾分類標(biāo)準(zhǔn)的理解。

活動二：智能裝置設(shè)計(jì)與編程。

使用簡單的機(jī)械臂或分類箱模型，向?qū)W生展示智能垃圾分類裝置的基本原理。學(xué)生分組討論，用圖畫或簡單的語言描述他們想要設(shè)計(jì)的智能裝置，鼓勵他們思考如何讓裝置自動識別垃圾的類型。使用適合兒童的編程工具教授學(xué)生基礎(chǔ)的編程概念，如序列、循環(huán)和條件判斷。學(xué)生嘗試編寫簡單的程序，控制裝置的機(jī)械臂或分類箱，根據(jù)垃圾類型進(jìn)行分類。

活動三：裝置測試與優(yōu)化。

學(xué)生分組進(jìn)行裝置的搭建和編程，每個小組成員負(fù)責(zé)不同的部分，如機(jī)械臂的搭建、程序的編寫等。進(jìn)行裝置的實(shí)際操作測試，觀察裝置是否能正確識別和分類垃圾。如果在裝置測試中出現(xiàn)問題，教師要引導(dǎo)學(xué)生討論可能的原因，并思考解決方案。根據(jù)測試結(jié)果和討論情況，學(xué)生對裝置進(jìn)行優(yōu)化，如調(diào)整程序邏輯、改進(jìn)機(jī)械結(jié)構(gòu)等。

子任務(wù)三：虛擬現(xiàn)實(shí)清潔之旅。

融入藝術(shù)、數(shù)學(xué)等STEAM元素，讓學(xué)生在虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中體驗(yàn)清潔工作，提升對清潔工作的認(rèn)識和環(huán)保意識。

活動一：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)介紹。

教師用簡單的語言和生動的例子介紹虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，如“戴上一個特別的頭盔，你就能看到另一個世界”。展示虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在清潔工作中的應(yīng)用，如模擬清潔過程、教育人們進(jìn)行垃圾分類等。鼓勵學(xué)生提問，教師解答，幫助學(xué)生理解虛擬現(xiàn)實(shí)的基本概念和作用。

活動二：VR設(shè)備體驗(yàn)準(zhǔn)備。

向?qū)W生介紹VR頭盔和其他設(shè)備的使用方法，確保他們知道如何正確佩戴和操作。強(qiáng)調(diào)使用VR設(shè)備時的安全措施和注意事項(xiàng)，如在指定區(qū)域內(nèi)活動，避免碰撞等。學(xué)生分組輪流體驗(yàn)，確保每個學(xué)生都有機(jī)會嘗試。

活動三：VR設(shè)備體驗(yàn)。

學(xué)生戴上VR頭盔，進(jìn)入預(yù)設(shè)的清潔場景，如公園、海灘等，體驗(yàn)清潔過程。在VR環(huán)境中，學(xué)生可以與虛擬對象互動，如撿起垃圾、分類投放等。學(xué)生在VR世界中扮演清潔小衛(wèi)士，完成清潔任務(wù)，體驗(yàn)成就感。

活動四：體驗(yàn)反饋收集。

體驗(yàn)結(jié)束后，讓學(xué)生分享他們在虛擬現(xiàn)實(shí)中的感受，如“我好像真的在海灘上撿垃圾”。鼓勵學(xué)生表達(dá)體驗(yàn)過程中的情緒變化，如興奮、好奇或緊張。

活動五：討論清潔工作的社會意義。

學(xué)生分組討論清潔工作對環(huán)境保護(hù)的重要性以及每個人可以如何參與，并繼續(xù)扮演清潔小衛(wèi)士，討論他們在VR體驗(yàn)中的\"工作\"對現(xiàn)實(shí)世界的意義。

活動六：創(chuàng)意延伸活動。

學(xué)生根據(jù)VR體驗(yàn)創(chuàng)作繪畫，描繪他們理想中的清潔世界，編寫一個關(guān)于清潔小衛(wèi)士的小故事，分享他們在虛擬現(xiàn)實(shí)中的冒險。

4.教學(xué)建議

（1）清潔小衛(wèi)士手工制作。

教師要指導(dǎo)學(xué)生安全地使用工具，展示如何使用紙板、電路板、LED燈等簡單材料制作清潔小衛(wèi)士。在展示時，教師要告訴學(xué)生如何安全地使用工具，如使用剪刀、膠水時應(yīng)注意哪些安全事項(xiàng)，并讓學(xué)生按步驟組裝各個部件。

鼓勵學(xué)生在設(shè)計(jì)和制作過程中發(fā)揮自己的想象力和創(chuàng)造力，自主設(shè)計(jì)出不同形狀和功能的清潔小衛(wèi)士，如會掃地的機(jī)器人、能拖地的機(jī)器狗，能清潔桌面的迷你車，并讓學(xué)生為自己的清潔小衛(wèi)士命名，以增加活動的趣味性。

（2）智能垃圾分類。

鼓勵學(xué)生在設(shè)計(jì)智能垃圾分類裝置時加人創(chuàng)新元素。例如，設(shè)計(jì)一個帶有可視化界面的裝置，能夠顯示垃圾分類的實(shí)時情況；加入聲音提示系統(tǒng)，提醒人們正確地進(jìn)行垃圾分類。讓學(xué)生思考如何使裝置更加友好和高效。在實(shí)際操作過程中，教師要引導(dǎo)學(xué)生了解傳感器和編程的基礎(chǔ)知識，并指導(dǎo)他們設(shè)計(jì)一個能夠識別不同垃圾類型并進(jìn)行分類的小型裝置。通過實(shí)際操作，學(xué)生可以深刻體驗(yàn)如何將理論知識應(yīng)用到實(shí)際問題的解決中。

（3）虛擬現(xiàn)實(shí)清潔之旅。

在此項(xiàng)活動中，要確保每個學(xué)生都有機(jī)會使用VR頭盔和相關(guān)設(shè)備。在學(xué)生體驗(yàn)前，應(yīng)檢查設(shè)備是否能夠正常工作，并確保每個學(xué)生都能正確佩戴和操作。在活動體驗(yàn)中，要向?qū)W生介紹虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，并解釋如何通過VR眼鏡體驗(yàn)身臨其境的清潔之旅。展示虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，幫助學(xué)生更好地理解清潔工作的重要性和意義。體驗(yàn)結(jié)束后，組織學(xué)生分享自己的感受和體會，引導(dǎo)學(xué)生討論清潔工作對環(huán)境和社會的影響以及每個人可以如何貢獻(xiàn)自己的力量。通過分享，可以激發(fā)學(xué)生的環(huán)保意識和責(zé)任感。

三、教學(xué)反思

作為小學(xué)校本勞動課程的一部分，本次“智能衛(wèi)生樂園\"主題活動不僅體現(xiàn)了STEAM教育理念的綜合性和實(shí)踐性，而且體現(xiàn)了“一生一項(xiàng)目，一班一科技，一級一品牌”的科技戰(zhàn)略，從而有效地提升了學(xué)生的動手能力、創(chuàng)新思維能力和環(huán)境保護(hù)意識。

在教學(xué)設(shè)計(jì)方面，本次“智能衛(wèi)生樂園\"主題活動的教學(xué)設(shè)計(jì)充分考慮了STEAM教育的多學(xué)科融合特點(diǎn)以及三年級學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展水平，成功地將科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)等學(xué)科知識融合在一起，為學(xué)生提供了一個綜合性的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。然而，未來可以進(jìn)一步探索如何更自然地將這些學(xué)科知識與勞動教育相結(jié)合，以增強(qiáng)學(xué)習(xí)的連貫性和深度。教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)關(guān)注學(xué)生的主動參與和切身體驗(yàn)，通過角色扮演、小組合作、互動體驗(yàn)等方式豐富課堂教學(xué)的形式。在實(shí)踐中，還需要更多地關(guān)注如何平衡不同學(xué)習(xí)風(fēng)格的學(xué)生，確保每個學(xué)生都能在適合自己的方式中獲得成長。在智能垃圾分類活動中，選擇適合學(xué)生年齡的編程工具對于教學(xué)的成功至關(guān)重要。未來應(yīng)繼續(xù)關(guān)注技術(shù)工具的更新和發(fā)展，以便及時引入更先進(jìn)、更易于學(xué)生使用的工具。

在教學(xué)目標(biāo)達(dá)成方面，學(xué)生在活動中成功地學(xué)習(xí)了垃圾分類的基本知識，并掌握了清潔小衛(wèi)士手工制作的技巧，這表明知識與技能自標(biāo)得到了實(shí)現(xiàn)。通過參與設(shè)計(jì)、制作、編程等活動，學(xué)生體驗(yàn)了科學(xué)探究的基本過程。在虛擬現(xiàn)實(shí)清潔之旅中，學(xué)生體驗(yàn)到了清潔工作的重要性，增強(qiáng)了自身的環(huán)保意識。在智能垃圾分類裝置的設(shè)計(jì)中，學(xué)生展現(xiàn)了創(chuàng)新思維能力，并在手工制作中體現(xiàn)了實(shí)踐能力，說明創(chuàng)新與實(shí)踐能力的培養(yǎng)目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)。然而，某些教學(xué)目標(biāo)的設(shè)定可能過于寬泛，缺乏可量化的標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致難以準(zhǔn)確評估目標(biāo)的達(dá)成情況，未來還需要設(shè)定更具體、可衡量的教學(xué)目標(biāo)。在使用技術(shù)工具，如編程軟件和VR設(shè)備時，部分學(xué)生可能未完全掌握其功能，影響了學(xué)習(xí)效果，提示需要進(jìn)一步優(yōu)化技術(shù)工具的整合方式，確保學(xué)生能夠熟練使用。

在教學(xué)反思與建議方面，還需要針對三年級學(xué)生的認(rèn)知水平，設(shè)計(jì)更加貼近學(xué)生生活的課程內(nèi)容，使用更多直觀、互動的教學(xué)方法。在活動中，應(yīng)確保每個學(xué)生都有參與的機(jī)會，特別是那些內(nèi)向或不善于表達(dá)的學(xué)生，需要教師給予更多的鼓勵和支持。在智能垃圾分類活動中使用的編程工具，需要確保其界面友好、易于操作，以便學(xué)生能夠快速上手。由于STEAM教育強(qiáng)調(diào)跨學(xué)科整合，未來的課程開發(fā)應(yīng)進(jìn)一步探索如何將科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)更自然地融入勞動教育中。除了成果展示和同伴評價外，還可以引入自我評價和過程性評價，以便全面評估學(xué)生在活動中的表現(xiàn)和進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)：

[1]YAK MANG.What is the point of STE@M？ -Abriefoverviewsteam：A frameworkforteaching across the disciplines[J].STEAM Education， 2010（7）：3-7.

[2]朱立明，宋乃慶，黃瑾，等.STEAM教育核心理念下的深度學(xué)習(xí)：理據(jù)、架構(gòu)與路徑[J].中國教育學(xué)刊，2022（01）：69-73.