STEAM理念下小学科学项目学习的实践探索

2022-02-19 00:29广州市南沙区岗城小学林瑞伦
师道(教研) 2022年9期
关键词:学科知识阶段评价

文/广州市南沙区岗城小学 林瑞伦

STEAM理念下,小学科学项目学习的实践探索,从操作流程、课型开发、课堂环节等方面,提炼出“三种课型、三个阶段、八个环节”的教学要素,有助于一线科学教师有序操作,提高教学效能,真正发展学生的能力。

一、开展项目学习的问题和流程

(一)存在问题

1.设计马虎

项目的主题既要来自科学学科,内容上又要和技术、工程、数学和艺术学科相结合。在实施的规划上,既要考虑整体的流程,又要考虑具体的细节。而在实际操作的过程中,往往不能兼顾。

2.组织随意

项目学习涉及的学科较多,跨越的时间较长,需要教师精心组织。但在实际教学过程中,很多教师无暇顾及学生,组织粗放随意。

3.资源缺乏

项目学习涉及和需要掌握的学科知识较多。小学生在收集整理资料方面存在较大困难,特别是资料的存放和调取,如果没有一定的平台,会带来学科知识的缺失,并难以达成目标。

4.过程松散

项目学习需要关注过程,只有严控过程,密切关注过程走向,才能有的放矢,使项目学习达到预期目标。在这个方面,大多数教师对过程的监控不严格,而小学生又缺乏自主性,因此项目的学习因过程的松散而自由散漫。

5.评价虚泛

学习需要评价。科学的评价能够指引学生前进的方向,调整项目进度,激发学生兴趣。但在实际中,大多数教师的评价比较随意,大多是一元评价,以教师的评价为主,不能准确指向学生的项目学习要点。虚泛的评价也是导致结果不理想的重要原因。

(二)具体流程

“项目学习”强调以学生为中心,通过小组合作,组织学生探究现实生活中的真实性问题。笔者在梳理问题的基础上,提炼出“项目学习”“六阶段”的基本流程,以保证实施的有效性。下面以“制作保温桶”为例,谈谈应用项目学习的操作流程。

1.确定主题

本项目主要任务是综合运用科学、技术、工程、艺术和数学等多个学科的知识,让学生设计一个微型的保温桶。

2.学习知识

在开展项目学习前,教师和学生一起交流完成项目任务需要的学科知识和资源,并引导学生通过各种途径学习了解这些学科知识。建议建立相应的项目知识库,方便学生随便调取。

在这个项目中,涉及的学科知识大约有以下几种:

S:物体颜色与吸热关系的相关知识;热的良导体和不良导体相关知识。

T:如何制作水杯的技术。

E:体验如何完成一个作品的具体过程,积累工程初步经验。

A:如何美化一个作品的知识。

M:观察、记录、分析数据的能力。

3.制定计划

可依据实际建立小组,选出小组长,实行组长负责制。各组长组织商讨合作学习计划的可行性,教师可在巡视过程中提出建议。

此环节教师不要越俎代庖,直接出示学习计划,而是要以学生为中心,让学生不断试错,在错误中成长。

例如,某一个小组计划的第一步是“选择材料”。在交流计划时,其他小组提出疑问:选择什么样的材料合适呢?这个小组依据大家的意见,修改了计划,确定为“学习物体颜色与吸热关系的相关知识;热的良导体和不良导体相关知识。根据这两个知识选择合适的材料”。

这样确定学习计划的过程,就是以学生综合素养的形成和提高为目标,培养学生团队合作意识,促进学生最大的发展。

4.完成作品

这个环节是“项目学习”的主体环节,也是关键环节。学生在完成项目任务的时候,会碰到学科方面或合作方面的困难。这也恰恰是进行跨学科学习的好机会和提升学生综合能力的好时机。教师应依据实际情况,执教“方法指导课”“中期汇报课”,做好巡视指导,解答小组疑难,同时明确:教师是引导者,学生才是学习的主体。

有的小组成员对于如何用铁片制作成水杯无从下手,动手能力很弱。有的小组制作出来的水杯非常粗糙,就是简单地把铁片卷曲,毫无美感,有的小组成员之间互相指责。

在各小组进行中期汇报、收集问题的基础上,教师通过“方法指导课”,从学科知识和合作交流等方面引导学生寻找解决办法。

5.进行评价

例如,在这个项目中,教师设计了一个评价量表,从“作品”“完成过程”“合作情况”三大方面来进行评价。

在进行具体的评价时,要避免“一元评价”,而应采取自主评价、学生评价和教师评价相结合的方式,调动每一个学生的积极性,也让评价更具科学性、准确性,真正起到激励、导向的作用。

6.拓展延伸

通过完整的学习环节,学生初步积累了与这个项目相关的知识、技能和技巧,此时教师可以布置一些开放性的项目,为学生提供展示的机会,同时激发创意。

如查找利用物体颜色吸热、热的导体在生活中的运用案例,或是根据家庭需要制作保温箱。

二、STEAM理念下项目学习的理性探索

(一)关于学习项目的设计

凡事预则立,不预则废。项目学习的前期规划是成功的基础和保证。STEAM理念下,小学科学项目学习的设计要注意以下几点。

1.体现科学。要从小学科学的相关知识点出发,设计具有综合性的项目。例如“保温桶”这一项目的设计,就是从“热的传导”这一知识点出发设计的项目任务,具有鲜明的科学特点。

2.综合勾连。项目学习任务的设计,要能够体现STEAM理念,要综合运用学科知识完成。“保温桶”项目的完成涉及多个学科,上文已经做了具体分析。

3.关注大小。“大”指的是项目实施的整体规划、阶段设计,“小”指的是具体的操作细节。“大小”关注,要求规划的时候,既要注重整体,又要注重细节。

(二)关于学习项目的实施

1.要合理分工

项目学习涉及的事务繁多,因此需要学生合作完成。在合作的过程中需要合理的分工。合理的分工要基于以下几点:一是异质组队。一个小组既要有能力强的学生,也要搭配能力较弱的学生,实现优质带动的效应。二是考虑方便。要考虑学生的家庭住址等实际问题,方便合作。三是实现互补。不同的学生在不同的学科方面各有所长,组建小组的时候应该充分考虑学生的互补性,力求“强强联手”,共同提高。

2.要突出重点

一个项目的跨度较大,既有长时间的跨度,又有多学科的跨度。因此,在实施的时候,要关注重点阶段。一般来说,要关注这样几个阶段:一是关注学科知识的获取阶段。要完成一个项目,需要多个学科知识的支撑,教师要根据实际,引导学生收集整理相关的学科知识,以供运用。二是实践操作阶段。这一阶段往往状态百出,学生容易出现各种问题,教师要及时捕捉,解决问题。

3.要合理指导

在项目学习的过程中,学生会出现各种困难,但是教师切忌一股脑抛出解决方案,而应该结合学生的实际情况,进行具体的引导,让学生自主解决问题,提升能力。

4.要及时总结

反思是提升经验的重要途径。在学习中,教师要及时总结,既可以从正面进行激励,也应该从失败处进行总结,吸取教训。学生在实践探索中有了亲身的体验,对总结中的经验有了深刻的体会,才便于今后的改进。

(三)关于学习项目的教学要素

依据上述项目学习的实际,可以总结出基于STEAM理念的项目学习教学要素。

基于STEAM理念的项目学习在小学科学中的运用,可以从课型、阶段和环节这几个要素来分析,具体来说,可以分为“三种课型、三个阶段、八个环节”。

1.三种课型

即立项课、指导课、展示课。

2.三个阶段

三个阶段为“储备知识阶段”“实践运用阶段”“总结反思阶段”,每个阶段侧重点有所不同,“储备知识阶段”侧重让学生根据项目的实际,收集整理学科知识;“实践运用阶段”侧重运用相关的学科知识,完成项目任务;“总结反思阶段”侧重于让学生根据自己的学习经历,总结经验,反思不足。

3.八个环节

(1)创设情境:情境的创设有利于学生快速进入真实场景。情景的创设要贴近学生的生活,激发学生兴趣。

(2)明确目的:要让学生清楚完成项目的任务、完成任务的具体条件以及具体的达成途径。

(3)分析任务:主要是让学生明白,项目任务的完成需要哪些学科知识支撑,以及获取知识的途径。

(4)进行规划:教师要指导学生在调查、分析、研究的基础上,制定合理、具体的执行方案。方案的设计考虑操作性,尽可能细化到具体的步骤和人员。

(5)完成任务:各小组根据规划完成具体的项目任务。

(6)提供帮助:教师的帮助可以是提供资源、点拨方法,也可以是发现问题。在提供帮助时,教师要本着引导的原则。

(7)交流分享:引导学生从经验和教训两个方面进行交流分享,既可以是知识的理解和深化,也可以是具体的实践。

(8)及时总结:通过及时的总结,让学生综合五门学科的知识,进行有意义的构建,实现知识的结构化。

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