小学STEAM课程的开发与实施策略

金建树

一、STEAM课程教育

STEAM课程教育通过各学科融合，使得学校教育对学生的培养从应试能力向立足于学生全面发展的综合素质培养转变。我国学生专业和工程教育启蒙少且晚导致不如社会适应慢且发展受限，因此STEAM被引入到中国的基础教育之中。

二、智能投石机课程研究

在STEAM教育的进行中，发现可以从科学，技术，工程，艺术以及数学多维度全面进行，在作品中融入学科知识，真正让学生做到在“学中玩”，“玩中学”。

为了引导学生积极参与新技术新事物的尝试，并融合各学科知识，由此研究开发了STEAM课程——智能投石机。

三、智能投石机课程的实施

智能投石机课程向上衔接Scratch编程以及NOVA智能小车。课程融合了各个学科的知识，并辅以大量的实践操作，锻炼了现今学生极为欠缺的创新能力、动手能力。

本文以第五课《抛物线的角度》教学为例，进行STEAM课程教育案例具體分析。

《抛物线的角度》教学以小组合作的方式，设定了小组成员的角色，并在一次次投石机实验中收集实验数据，极大的锻炼了团队协作能力以及动手实践能力，并在学习过程中巩固信息技术Scratch编程知识、工程的手工制造能力、数学的数据分析能力以及获取科学抛物线的知识。

教师以投射乒乓球的游戏进行课程导入，通过对比激发学生的探究欲望，探究投石机为何投射的如此之准，又是什么因素影响着投石机准度。从中提取出几个关键因素：投石的力度（电机运行速度），投石的角度（电机运行时间），投石的方向（投石机面向的位置），投射物的重量等，引导学生进行投石的角度的研究及探索。

通过任务一：在计算机中设定电机运行时间来控制投石机投射角度的大小，以及任务二：在实验记录表中记录不同角度情况下的投射距离。完成角度与投石距离实验记录表。

通过任务三：使用实验记录表中的数据在任务单上绘制数学统计图得出结论：抛物线的角度，在无外界影响的情况下，抛物线运动的最优角度为45度。

最后以一个投石机投射游戏作为结束，以游戏开始，以游戏结束，在游戏中学到新的多学科知识，真正做到了在“学中玩”，“玩中学”。

四、教学效果

通过STEAM课程智能投石机的学习，重视学生自主探究能力的培养，激发学生的主观能动性，让学生积极主动去探究生活中一些有趣的问题。锻炼了学生比较缺乏的动手能力以及团队协作能力，同时在多次的实践记录中，也反映出了学生的数学思维以及分析概括能力，深度融合各学科，转变学生的思维方式，让学生能够在书本之外发现更为广阔的天地。