在低年段实践STEAM项目

林琳

查阅相关学习资料发现，已有的STEAM项目在小学高年段开展得比较多，低年段的学生能否也参与到STEAM项目中来呢？在《我来做小船》项目中，笔者从STEAM的理念出发，围绕主题、目标、内容、准备、实施和评价等方面精心设计，尝试在低年段开展STEAM项目。

项目主题的来源

本项目以“船”为主题。对于主题的确定，有以下几个原则。

一是符合学生的特点。低年段是学生基础教育时期，他们往后的学习兴趣、习惯都是在这一时期养成的。即使低年段学生动手能力较弱，思维具有直观性、具体性、形象性的特点，缺乏合作意识，但并不意味着他们无法参与到STEAM项目中来。教师对项目对象进行学情分析，了解学生的兴趣、需求、问题、认知水平、已有知识经验等，是设计以学生为中心的、更好地与课程标准和教材内容相匹配的STEAM课程的重要前提。沉浮现象是学生生活中的常见物理现象;船也是学生熟知并能引发探究兴趣的事物，是一个可用于开展STEAM课程项目的良好载体。

二是来源于真实世界。STEAM课程要培养学生形成的一个重要素养是解决真实世界问题的能力。沉浮现象在人类探索物质世界过程中产生过重大影响。在人类发展史上，船舶对于地理探索及科学技术的发展都扮演着重要的角色。

三是依据课程标准。本项目以小学科学课程标准为依据，从粤教科技版小学《科学》教材一年级下册“我来做小船”教学内容拓展形成的。

四是具有挑战性。STEAM课程与传统的基于活动的教学的不同点在于：前者更加复杂、更加综合、更加真实，因而更具挑战性。本项目从学生生活中常见物体的沉浮现象展开探究，再到完成难度递进的设计任务，并制作小船，具有挑战性，有效地激发学生的兴趣，保持学生探究的持久性。

项目目标的确立

课程目标是确定课程内容、教学目标和教学方法的基础。基于STEAM教育理念，以《义务教育小学科学课程标准》中低年段的学段目标为依据，《我来做小船》的课程目标确立为：

认识身边不同的物体在水中的沉浮现象，并能根据沉浮现象对物体进行分类。

合理利用材料和工具，通过口述或画图的方式表达自己的设计与想法，形成初步的设计思维。

综合运用多学科知识与技能，进行小组合作，并完成制作任务。

愿意倾听，并与他人分享信息，乐于表达，对自己和他人的作品能提出改进建议。

能利用更多的材料和工具，制作不同类型的小船，初步形成创新性思维。

项目内容的拟定

与本项目相关的科学课程标准主要概念是：物体具有一定的特征，材料具有一定的性能;工程技术的关键是设计，工程是运用科学和技术进行设计、解决实际问题和制造产品的活动。以课程标准为指导，结合教材内容，笔者将本项目的内容拟定为哪些物体是浮的、做个小竹筏、我的水果船和环保创意船四个版块，确定本项目的总课时为8个课时（如下图）。

项目准备的落实

1.精心设计好每一堂课

要想STEAM课程开展得有成效，就必须为学生提供充裕的学习时间，但是并不代表课程是没有时间限制的，因为在现实生活中工程项目也是有时间限制的。教师课前对每一堂课都要根据学生的学情，把握好教学目标，精心设计教学过程，才能在合理的时间内安排学生开展项目，以取得最佳的课程效果。

以本项目的第二课《做个小竹筏》为例，该内容安排了4个课时。第二课时“制作”教学中，设计了“每个学习小组利用竹筷子和橡皮筋进行小竹筏制作时，说说如何进行分工合作”的讨论环节。如果教师只是以一句简单的“请现在针对小竹筏的制作进行小组讨论”下达讨论指令，会导致学生因为表达能力的限制和讨论方法的缺乏而无法进行有效的讨论。因此，教师应给予有效的、具体的讨论方法的指导，例如，让学生进行小组讨论，说说在制作小竹筏时竹子怎么用、橡皮筋怎么绑、每个人做什么等。

2.优化活动材料

无论是科学探究课程，还是STEAM项目课程，都离不开活动材料的准备。教师根据学生的特点、教学内容和教学目标，为学生提供有结构的材料，是实现STEAM项目课程实效性的决定性因素之一，是帮助学生发展思维的关键。如在《哪些物体是浮的》一课中的材料，除了要选择学生生活中常见的物体外，还要考虑整个项目开展的需要，选择竹筷子、苹果等，分别为后面要开展的《做个小竹筏》《我的水果船》作铺垫。

在《做个小竹筏》一课中，教师尝试给学生提供各种各样的材料，用于制作小竹筏主体的材料有长短不一的竹筷子、大小不一的吸管，用于固定的材料有橡皮筋、棉线和塑料绳，用于黏合的材料有透明胶、液体胶水和双面胶，工具有小刀和剪刀，本意是想为学生打造一个可自主选材的“科学材料超市”，以鼓励学生发挥自主性。在实践中发现，一年级在完全开放的材料选择的情况下，由于缺乏实践经验和相关的知识储备，很难进行合理选择。由于自我意识比较强，他们面对丰富的材料，都是按照个人想法去选择并开始制作的，这样不利于合作共情能力的培养。经过调整教学，教师在本课中只提供了竹筷子、橡皮筋和剪刀，在只有一份制作材料的情况下，学生的关注点更集中了，还自然而然地开展了小组讨论和分工合作，不仅在制作中培养了合作共情能力，还更高效地解决了问题。

《环保创意船》作为本项目的最后一个教学活动，在前面已开展的科学探究、工程设计等活动的基础上，学生已经掌握了一定的科学知识和技能，初步形成了设计思维。因此，本活动不再限制学生对材料、工具和制作的小船的类型的选择，充分发挥他们的自主性，从而提升他们的设计意识，培养他们的创新思维。

项目实施的流程

1.通过科学探究活动提供学习支持

在一些STEAM活动课上，容易出现“重动手、轻思维”的情况，忽略科学概念的建构和学生思维的发展，一不小心就变成了纯粹的手工课。在STEAM项目中，应该融入科学探究活动，为解决项目中的问题做好知识、技能和方法的积累。如本项目中的《哪些物体是浮的》一课，教师选择一年级学生喜爱的玩具和常见的物体为探究材料，引導学生观察物体在水中的沉浮现象，进而观察身边更多的物体在水中的沉浮，认识不同的物体在水中的沉浮现象的不同，初步建构浮力的科学概念，为后面做小船作好科学概念的储备。

2.确立项目的一般流程

以工程为中心的STEAM课程的具体实施流程可参考工程设计的一般流程。工程设计的一般流程是：确定需求或明确关键问题、设计（研究解决问题所需的条件、形成可能的方案、选择最佳方案）、制作（形成初步的模型）、测试、评价和改进。

如《做个小竹筏》一课中，第1课时以“明确问题和设计”为主要活动内容。教师在导入环节出示了一张“游客坐着竹筏游览桂林山水”的照片，以唤起学生对真实生活情境的回忆。由于学生已经了解了竹筷子可以在水中浮起来，教师提出“利用竹筷子制作可以承载重物的小竹筏”的任务。在设计环节，让学生通过口述或图示的方式表达自己的设计和想法，形成“可能的方案”，再引导学生通过讨论确立“最佳方案”。第2课时以“制作”为主要活动内容，形成“小竹筏的初步模型”。第3课时以“测试和评价”为主要活动内容，用螺母作为小竹筏的承重物，进行“比一比谁承重得更多”比赛，引导学生在比赛中观察、比较和评论小竹筏的性能，找出好与不足的地方，分析原因，并提出修改的建议。第4课时以“改进”为主要活动内容，让学生改进小竹筏的结构，并尝试给小竹筏增加“座椅”“遮雨棚”等更多功能，并鼓励学生自由添加材料，对小竹筏进行外观的装饰和美化。

项目评价的设计

学习评价是根据一定的标准对学生的学习活动及其结果作出价值判断的过程。针对一年级学生的年龄特点，本项目的学习评价表的拟定首先要考虑可操作性，让制作的评价表能在项目的不同阶段都适用，并将过程性评价和总结性评价结合起来（见上表）。

《我来做小船》项目是笔者基于STEAM理念面向一年段学生开展项目式学习的实践和探索，以小组方式进行周期较长的探究活动，综合运用多学科知识完成一系列的如设计、制作、测试和评价交流等学习任务，以达到知识建构、能力提升和思维发展的目的。反思本项目的设计与开展情况，笔者发现还有很多不足，如学习层次的划分不精准、对学生已有知识水平和动手能力的预估不足等，在今后的教学活动中，有待继续探索和完善。