小学科学《制作树叶画》一课STEM教育的探索

华俊

摘  要：在“制作树叶画”一课教学中，学生基于真实情境中的驱动任务，通过聚焦问题、设计方案、制作模型、交流展示等学习环节，将科学、技术、工程、数学等学科知识通过模树叶画制作这一活动形成连贯的、有组织的课堂结构，以期通过动手制作的学习经历，让学生自主建构知识，更深刻地理解植物叶的特点，以提高低段学生合作交流、动手操作、解决问题、实践创新等方面的能力。

关键词：STEM教育  小學低段

STEM教育是当前国际教育界普遍关注的热点前沿话题。STEM教育并不是科学、技术、工程和数学教育的简单叠加，而是强调多学科的交叉融合，将四门学科内容组合形成有机整体，以更好地培养学生的创新精神与实践能力。

一、我国小学教学模式现状及问题

目前，在我国中小学普遍采用分科教学的模式，即各学科教师负责教授各自科目，很少重视学科之间的联系。这样不利于各科知识和技能的融会贯通和综合应用。因此，我们要努力改变这种单一学科教学为主的现状，从现行的国家基础学科课程出发，寻找适合进行跨学科融合的内容，进行课程的整合设计，构建学科融合型课程。

二、在小学低段开展STEM教育的意义

《小学科学课程标准》中指出：“STEM是一种以项目学习、问题解决为导向的课程组织方式，它将科学、技术、工程、数学有机地融合为一体。”在小学科学的教学建议中，倡导教师在教学实践中运用跨学科的学习方式。小学科学课程作为国家基础教育学科课程，是一门综合性课程，其中蕴含着许多适合开展STEM研究的内容。在整个义务教育阶段，小学低段的STEM教育开展相对较少，考虑到学生发展的需要，应让学生尽早地接触STEM领域。

三、以《制作树叶画》为例探索如何在小学低段开展STEM教育

下面将小学低段学生为对象，以《制作树叶画》一课为例来谈谈STEM教育如何在小学低段开展。

教科版小学科学一年级上册第一单元第三课是《观察叶》一课，《制作树叶画》可以作为本课的一个拓展，是探索如何在小学低段科学课程中开展STEM教育的一次尝试。学生对植物叶的一些特点有一定的了解，该课旨在让一年级的学生参与、体验STEM活动。本课程要求学生设计制作一幅树叶画，在这个学习过程中需要应用科学、技术、工程、数学等学科知识设计和制作，它不是简单地将科学、技术、工程、数学等学科知识叠加起来，而是将科学、技术、工程、数学等学科知识通过树叶画制作这一载体形成连贯的、有组织的课堂结构，以期通过设计、动手制作等实际的学习经历，让学生自主建构知识，更深刻地理解植物叶的特点，以提高学生合作交流、动手操作、解决问题、实践创新等方面的能力。

制作一幅树叶画这一学习任务并不是由教师直接提出来的，而是通过与现实生活背景相关的故事形式来介绍的：秋天到了，小朋友们在校园中经常能看到满地的落叶，由秋季校园的落叶引发学生思考利用大自然的馈赠——落叶来美化教室或校园，由此开展相应的项目学习，项目需2—3个课时完成。项目学习目标包括：1.知道一些常见树叶的名称，以及他们的颜色和形状，会选择合适的材料来拼画，能预估材料的用量;2.学会一些简单工具的使用及注意事项;3.通过阅读材料，掌握树叶压制干燥的方法;4.发挥想象，把树叶拼成一幅画;5.感受树叶画的美丽，培养爱美的情趣和创造美的能力;6.能把自己制作的树叶画用一段话清楚、明白地介绍给大家。

该项目可分以下几个阶段来开展：

（一）第一阶段：创设情境，聚焦问题

创设情境，赏读秋天

1.教师PPT播放，欣赏秋天的景象;

2.告别烈日炎炎的夏天，秋姑娘迈着轻盈的脚步给大家送来了一份礼物，大家想看看吗？（出示数幅树叶画请学生欣赏）

3.老师问：“这些画漂亮吗？你发现这些画有什么特别的地方吗？”（这些画都是用树叶拼成的）

老师小结：“原来用各种各样的树叶也可以拼贴成画。我们给这样的画取一个什么名字呢？”（树叶画）

通过与现实生活相关的背景提出要研究的项目。

（二）第二阶段：绘制草图，收集树叶

制作树叶画的前期准备

1.要制作一副树叶画，我们需要做哪些准备工作呢？引导学生思考：

①构思主题，勾画草稿;②选择、收集树叶。

2.两人一小组，在A4纸上设计树叶画的草图。

3.根据设计的草图，到校园中收集落叶。

温馨提示：

①叶片的采集要广泛。树叶、花叶、草叶以及花籽与梗等都可以作为叶画的材料。

②组内讨论决定需要哪些形状、大小的树叶。

③估计自己的树叶画需要多少树叶，按需收集。（树叶画完成后，比一比，哪一组最终的剩余的材料最少。）

④收集落叶时，注意不要破坏校园内的植被。

根据绘制的草图，结合科学课上对植物叶的认识，预算需要哪些形状、大小的树叶，需要多少的量等等，此阶段的活动将数学、科学、工程与技术等方面相融合。

（三）第三阶段：压制干燥树叶

1.提问：树叶收集完成后，我们可以直接开始做树叶画了吗？

PPT出示：刚收集到的树叶和风干变形的树叶。

发现问题：树叶变干后会变形，影响画的效果。

2.阅读资料：压制干燥树叶的方法。

3.压制干燥树叶。

每个小组的同学将收集到的树叶进行压制。杂志或书本提前布置学生带来，压制了树叶

的书本贴上标签，统一存放在实验室内，待下节课使用。此过程让学生掌握压制干燥树叶的技能，也锻炼学生阅读的能力。

（四）第四阶段：制作树叶画

1.上节课，我们为制作树叶画做了充分的准备，这节课，让我们一起完成树叶画。

2.讨论：在制作的过程中，可能要用到哪些工具？这些工具如何使用？需注意什么？

（准备好可能用到的工具：镊子、美工刀、剪刀、固体胶、双面胶、乳胶……演示使用方法。提醒刀具类的使用安全。）

3.选择合适的工具。

学生从工具台上选择需要的工具。

（提醒：若制作过程发现所用工具不合适，可向老师申请更换工具。）

4.学生制作树叶画。

其中涉及一些常用工具的使用，同时也考验了学生工程技术能力。

结语

在《制作树叶画》一课中，学生基于真实情境中的驱动任务，运用已有科学知识，通过动手制作一幅树叶画来理解植物叶的特点。学生不仅能够积极参与到科学、技术和工程实践中，而且能够利用数学知识简要估算材料成本。在小学低段的科学教材中，蕴含着许多类似该课例的项目，如《做一顶帽子》《做一个指南针》《做一个测量纸带》《给动物建一个“家”》等内容该课就可以运用STEM教学理念设计成一个STEM课例。