基于STEAM教育理念的小学科技劳动校本课程开发

摘 要：文章以邵武市第二实验小学实施的校本课程为基础，探究整合STEAM教育理念的小学科技劳动校本课程的开发与实施，尝试以综合实践课程为基础，将劳动教育与科技教育整合，着力寻求二者的结合点，并从科技劳动课程的实际意义、理念引导和课程内容方面进行探讨，为小学科技劳动校本课程的可行性提供理论支持。

关键词：STEAM教育理念;科技劳动;校本课程;课程开发

中图分类号：G420                                文献标识码：A                                       文章编号：2097-1737（2022）29-0005-03

引  言

劳动自古以来就是人类文明发展的基础，而劳动教育也是学校教育的重要培养目标之一。在新时代背景下，劳动教育也要与时俱进。习近平总书记在全国教育大会上强调要在学生中弘扬劳动精神，教育引导学生崇尚劳动、尊重劳动，懂得劳动最光荣、劳动最崇高、劳动最伟大、劳动最美丽的道理，长大后能够辛勤劳动、诚实劳动、创造性劳动。创造性劳动指的是通过人的脑力劳动萌发出技术、知识、思维的革新，从而高效提升劳动效率、产生超值社会财富或成果的劳动[1]。这里包含很多种类的劳动，本文主要讨论的是其中一项——科技劳动。

一、科技劳动课程开发的意义

科技劳动课程的开发，致力于探索一种提高学生探究性、创造性学习能力的教学策略和适合我校学生的校本课程。在科技劳动教育中，教师要让学生在收获果实的同时，既能体验劳动的乐趣，又能激发想象力、创造力，学会用科技手段进行劳动，打破固有思维，加深对劳动概念的理解[2]。

二、STEAM教育理念的内涵

STEAM教育理念以包容多种学科的综合性教育为特征，在全球范围内有着极高的影响力，国内外教育界都在不断地研究和探索其应用模式。我校深入学习了STEAM教育的教学模式、教学策略、教学设计、课程评价，试图从中找到适合小学的学科融合方式和策略。

STEAM课程中，学科知识整合的初衷就是打破学科壁垒，减少知识重叠，解决独立学科的知识碎片化、孤立化等问题。我校以STEAM课程跨学科整合的价值取向性作为科技劳动校本课程开发的依据，基于此来搭建科技劳动课程的结构和框架。

三、科技劳动课程开发的内容

在研究过程中，我校确定课程内容为信息技术、机器人编程、3D打印、机械搭建、综合实践活动[3]。将这些内容进行课程整合，开发我校的科技劳动校本课程，重点讨论如何运用STEAM教育理念来完善我校科技劳动课程的构建与实施。

（1）全面分析STEAM教育理念，讨论小学科技劳动课程对现阶段小学教学活动的意义。以在邵武第二实验小学与邵武实验小学开展小学科技劳动课程为研究手段，进一步探究小学科技劳动课程对提高学生素质的作用，从而提高学生的探究能力和创新能力。

（2）以劳动教育中的创造性劳动为抓手，致力于培养学生六大核心素养中的实践创新素养。科技劳动课程是我校培养学生实践创新思维和科学精神的一个重要手段。

（3）将《义务教育科学课程标准（2022年版）》中所要求的科学的学习方法、信息技术中关于人工智能的课程内容、综合实践活动创意物化的课程目标进行整合，结合劳动课程的内容，开发科技劳动的校本课程。

四、科技劳动校本课程的典型案例

下面，笔者将分析一个典型的课堂实例，看看校本课程是如何在课堂教学中具体呈现的。

（一）设计思路

本节课是校本课程汽车主题系列中的一课。汽车主题的确定原因如下：（1）汽车既是科技的体现，又给人们带来了劳动上的便利;（2）汽车的基础原理可适用于其他农用劳动工具，具有延展性;（3）汽车更加符合学情，不仅是学生更为熟悉和感兴趣的切入口，还符合学生的发展和认知水平。

本课以汽车发动机动力传输方式为入口，引入带传动的认识。以三种状态呈现三种任务：（1）等速带传动;（2）加速带传动;（3）减速带传动。三种任务分别对应带传动三种形态：等速、加速、减速。结合知识的难易程度和学生的认知水平，进行案例设计。

（二）教学目标

（1）认识带传动，了解等速带传动、不等速带传动的形态。

（2）通过认识带传动，了解带传动的功能、分类、特点以及在生活中的应用。

（3）通过认识、搭建带传动，感受机械动能，提高学生对工程机械的兴趣。

（三）教学重难点

教学重点：初步认识带传动的三种类型，能分辨等速及不等速带传动。

教学难点：理解三种速度带传动的原理。

（四）教学准备

积木搭建工具包：底座1个，轴2个，虚轴销2个，

三单元交叉块1个，大小轮各2个。

（五）教学步骤

1.导入（10分钟）

（1）呈现视频：以变形金刚大黄蜂的视频，激发学生的学习兴趣，并通过视频解释汽车中皮带传动的重要性，从而引出本节课的教学内容——带传动，并让学生思考：①汽车具有什么功能？②这些功能依靠什么实现？③汽车的动力发動装置是什么？④这些动力是如何进行传动的？

（2）引出带传动的概念——带传动是利用张紧在带轮上的柔性带进行运动或动力传递的一种机械传动。出示带传动的模型，并提问：①这个模型分为几个部分？②如何将这个模型与发动机和速度结合起来？

2.第一个任务及学案（20分钟）

（1）宣布第一个任务。提供材料，并公布第一个任务的学案。

任务：使用所提供的积木零件等材料制作一个等速带传动模型。要求当转动主动轮时，从动轮的速度与主动轮一样快。

材料：底座1个，轴、虚轴销各2个，三单元交叉块1个，大小轮各2个。

（2）学生进行搭建。教师要鼓励学生之间互相观摩学习。考虑到学生对材料的搭建没有基础，教师用3分钟的微课进行简单的教学。课堂实录如下：

师：微课中提到一个问题，这两个轮子到底要使用哪个呢？同学们讨论一下。

师：哪位同学把你们讨论的结果分享一下？

生1：用这个轮子（大带轮）。两边一样大，速度才会一样。

生2：用小轮子。

（请同学们动手搭建，根据学案进行回答）

师：下面请同学展示一下你设计制作的等速带传动，并说说你是怎么想的。

生：我首先将主动轮和从动轮全部用大带轮，然后便开始观察，发现从动轮速度与主动轮一样。

（3）小结与反思。每个小组完成任务时，教师要进行测试，并且在全部学生完成后，让其进行汇报。学生在动手搭建的同时进行劳动，而在劳动的过程中又学习了带传动的原理知识，进而对汽车发动机动力传动方式有了进一步了解。我们是否能够找出这样的科技与劳动的融合点。

3.第二个任务及学案（20分钟）

（1）宣布第二个任务，并且公布第二个任务的学案。

任务：用同样的材料包，制作一个加速带传动模型。要求主动轮速度不变的情况下，从动轮的速度比主动轮快。

材料：底座1个，轴、虚轴销各2个，三单元交叉块1个，大小轮各2个。

学生进行搭建前，先进行讨论——如何使模型从等速带传动改成加速带传动，再汇报讨论的结果。

（2）学生进行搭建。发现做得较好的学生后，教师应鼓励其他同学来观摩学习。课堂实录如下：

师：如何进行加速带传动？

生：把从动轮换成小轮子。

师：你是怎么想的？

生：我用一样的速度摇，带动从动轮就会转得更快。

师：那到底是不是这样？请动手搭建，验证你的想法吧。

师：先请你展示一下你设计制作的加速带传动模型。你做了什么改变？

生：我把大轮子换成了小轮子。

师：有同学可以完善一下吗？是哪里的轮子换了？

生：从动轮。

师：准确，那么速度有改变吗？

生：从动轮变快了。

师：谁能用一句话概括一下，加速带传动。

生：从动轮比主动轮小，速度比主动轮快，这样进行的是加速带传动。

（3）小结并反思第二个任务。对完成任务的小组，教师进行测试，在所有小组完成后，请部分小组进行汇报。汇报内容包括：设计思路、出现的问题和解决方法、小组的分工、评价其他小组的模型设计、展示优秀作品。

4.第三个任务及学案（15分钟）

（1）宣布第三个任务，并公布第三个任务的学案。

任务：用同样的材料包，制作一个减速带传动模型。要求主动轮速度不变的情况下，从动轮的速度比主动轮慢。

材料：底座1个，轴、轴销各2个，三单元交叉块1个，大小轮各2个。

学生进行搭建前，先进行讨论——如何使模型从加速带传动改成减速带传动，再汇报讨论的结果。

（2）学生进行搭建。发现做得比较好的学生后，教师要鼓励其他同学间互相观摩学习。课堂实录如下：

师：同样，我们先讨论一下。现在需要慢下来，要怎样做呢？

生：可以把两边的轮子换一下。

师：你为什么这样想？

生：因为加速带传动从动轮比主动轮小，这样转起来就更快，那现在要减速，从动轮就要比主动轮大，但没有比主动轮更大的轮子，所以把两边的轮子换一下。

师：你的想法太妙了。（同学们动手搭建，根据学案进行回答）

师：哪位同学展示一下你设计、制作的减速带传动？说说你改变了哪里？

生：我把两个轮子换了一下。

师：你这么做的目的是什么？

生：这么做的目的是让从动轮比主动轮大。

师：对，从动轮比主动轮大，速度比主动轮小，模型装置进行减速带传动。

（3）总结与反思。全班进行讨论，内容如下：①用

数学的思维来解释为什么改变轮子的大小，从动轮速度会改变。②今天学习的带传动知识分别是什么？③带

传动在生活中，除了汽车发动机，还有哪些实际应用？④你在本节课中是否遇到困难？是如何解决的？⑤三次搭建过程的分工是如何分配的？分配得是否合理？⑥通過本次的学习，你有什么收获？

5.延伸

如果将你的模型进行改进，你会尝试进行哪些改变？功能上又有哪些增加？试着用画图和写作的方式表示出来。

结  语

本节课是科技劳动校本课程的一次实际尝试，试图从中找到平衡点和融合点，将科技与劳动有效结合起来。本节课设置了三个任务环节，以学生动手搭建为主，自主探究汽车发动机中带传动的知识。学生在学习过程中进行动手搭建，就是一种创造性劳动和一种科技劳动。

[参考文献]

王立君.小学劳动教育技术校本课程实施过程的研究[J].试题与研究，2021（17）：53-54.

李学书.指向核心素养的课程整合[M].福州：福建教育出版社，2020.

刘世峰.小学教师之友：劳动教育卷[M].北京：人民教育出版社，1990.

基金项目：本文系福建省电化教育馆教育信息技术研究课题“基于STEAM教育理念的小学科技劳动课程的开发与研究”（立项号：闽教电馆KT21007）的研究成果。

作者简介：邓江帆（1989.2-），女，福建邵武人，

任教于邵武市第二实验小学，一级教师，本科学历。