2018年9月,陜西省渭南市臨渭區(qū)南塘小學(xué)向中國(guó)教育科學(xué)研究院STEM教育研究中心申請(qǐng)的“中國(guó)STEM教育2029行動(dòng)計(jì)劃課題”《STEM教育特色學(xué)校建設(shè)研究》和《基于生本理念下的小學(xué)STEM教育特色課程建設(shè)研究》

兩項(xiàng)課題順利立項(xiàng)開(kāi)題。在不具備課程開(kāi)發(fā)的條件下,學(xué)校首先學(xué)習(xí)和實(shí)踐已有的優(yōu)秀課例,成立STEM電子類(lèi)社團(tuán),利用每周三下午開(kāi)展STEM教學(xué)活動(dòng)。在社團(tuán)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)積累的基礎(chǔ)上,2018年11月,南塘小學(xué)整合利

用多學(xué)科教學(xué)資源,結(jié)合渭南市農(nóng)耕文化的地域特色,進(jìn)行STEM課例開(kāi)發(fā)。語(yǔ)文、數(shù)學(xué)、科學(xué)、美術(shù)、綜合實(shí)踐等學(xué)科教師多次磨課,反復(fù)修改優(yōu)化,《拱橋》項(xiàng)目教學(xué)最終成形——

2019年1月22日,南塘小學(xué)“STEAM創(chuàng)新課堂 主題項(xiàng)目教學(xué)”課例展示活動(dòng)亮相,臨渭區(qū)教育局、教研室相關(guān)領(lǐng)導(dǎo),以及富平縣友好校、臨渭區(qū)友好校的校長(zhǎng)、骨干教師,南塘小學(xué)城鄉(xiāng)發(fā)展共同體成員校等參與活動(dòng)。

活動(dòng)中,聶衛(wèi)平校長(zhǎng)結(jié)合本校的實(shí)際情況,對(duì)STEAM課程教育工作的開(kāi)展情況作了詳細(xì)闡述。在課例研討環(huán)節(jié),授課的老師們從教學(xué)預(yù)設(shè)目標(biāo)、內(nèi)容的確立,教學(xué)環(huán)節(jié)、教學(xué)流程的制定,向大家進(jìn)行了匯報(bào)。

在課例展示環(huán)節(jié),語(yǔ)文教師首先帶領(lǐng)學(xué)生從文本解讀入手,了解了趙州橋的歷史背景及在橋梁建筑史上的意義;科學(xué)教師與學(xué)生一起探索了拱形抗彎曲能力的大小以及增大抗彎曲能力的方法;數(shù)學(xué)教師以圓周長(zhǎng)一半為例,與學(xué)生一起進(jìn)行了拱形弧長(zhǎng)和拱形面積的計(jì)算;美術(shù)教師從審美培養(yǎng)的角度出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生用簡(jiǎn)單的線條繪制拱形橋的雛形;最后,綜合實(shí)踐課教師讓學(xué)生以小組合作方式運(yùn)用廢舊報(bào)紙、泡沫板、牛奶盒子、雪糕棒等簡(jiǎn)單材料,動(dòng)手制作了形式多樣的橋梁模型,并引導(dǎo)學(xué)生上臺(tái)總結(jié)分享建橋過(guò)程、反思不足。五位授課教師既能結(jié)合本學(xué)科的特點(diǎn),又突出了STEAM課程的教育理念。

評(píng)課議課環(huán)節(jié)中,觀課老師們針對(duì)課堂的組織實(shí)施過(guò)程提出了自己的見(jiàn)解與疑惑,授課教師進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)解答、說(shuō)明,互動(dòng)氛圍濃厚,在研討中達(dá)成共識(shí),為完善課例實(shí)施方案提供了新思路。臨渭區(qū)教研室楊曉蓉主任、《陜西教育》教學(xué)編輯部范希望主任、陜西教育報(bào)刊社新聞中心唐李佩主任充分肯定了此次活動(dòng)在培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力及綜合素養(yǎng)方面的重要意義,同時(shí)也指出課例實(shí)施過(guò)程中表現(xiàn)出的學(xué)科疊加與割裂及過(guò)分強(qiáng)調(diào)學(xué)科本位的傾向。

作為陜西省STEM教育種子學(xué)校,本次開(kāi)展的《拱橋》項(xiàng)目教學(xué)是該校開(kāi)設(shè)STEAM項(xiàng)目式課程教學(xué)的第一次實(shí)踐探索,也是一個(gè)基層公辦學(xué)校對(duì)這個(gè)外來(lái)理念落地和本土化實(shí)踐的一次嘗試。聆聽(tīng)專(zhuān)家的點(diǎn)評(píng),結(jié)合此課例研發(fā)的艱辛過(guò)程及課堂實(shí)施情況,聶衛(wèi)平校長(zhǎng)及五位授課教師對(duì)這次實(shí)踐及今后的研發(fā)思路進(jìn)行了更深層的思考——

聶衛(wèi)平(渭南市臨渭區(qū)南塘小學(xué)校長(zhǎng))

2018年5月初識(shí)STEAM,我們覺(jué)得遙不可及,它是那么的高大上。但隨著時(shí)間的推移,在培訓(xùn)和思考中,我們認(rèn)為作為最基層的學(xué)校也不應(yīng)該桎梏不前。那么,在我們這樣一所基層學(xué)校里如何開(kāi)展STEAM教育,并讓它落地生根呢?

雨果曾說(shuō):“沉思就是勞動(dòng),思考就是行動(dòng)?!弊鳛榛鶎訉W(xué)校的校長(zhǎng),我經(jīng)常思考,經(jīng)過(guò)省級(jí)的培訓(xùn)、系統(tǒng)化的學(xué)習(xí)、深入的思考,基于STEAM教育的核心理念所有的學(xué)科都可以也應(yīng)該相互聯(lián)結(jié),學(xué)生需要了解各種知識(shí)和技能是如何在解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)相互聯(lián)結(jié)和相互交叉的。我們南塘小學(xué)從學(xué)科融合和特色活動(dòng)兩個(gè)方面進(jìn)行實(shí)踐探索。為此,我們結(jié)合STEAM課程教學(xué)中存在的問(wèn)題,設(shè)計(jì)具有連續(xù)性、系統(tǒng)性、跨學(xué)科融合性的小學(xué)STEAM課程。

結(jié)合臨渭區(qū)地域文化和學(xué)校實(shí)際,我們確定從六個(gè)方面本土化地推進(jìn)STEAM教育:一是要讓教師們充分理解探索STEAM課程的價(jià)值意義,旨在取得教師的價(jià)值認(rèn)同;二是打造一支出色的STEAM教師團(tuán)隊(duì),解決師資問(wèn)題;三是構(gòu)建一個(gè)校本化的STEAM課程實(shí)驗(yàn)室,給學(xué)生提供探究實(shí)踐的空間;四是基于STEAM教育理念的跨學(xué)科融合;五是開(kāi)發(fā)3D打印與足球、電子與遙感、航模與科學(xué)、數(shù)學(xué)與建模等校本化的STEAM課程群;六是結(jié)合臨渭地域文化開(kāi)發(fā)鼓樓課程。

對(duì)于學(xué)科融合,我們確定的基本思路是:社會(huì)實(shí)踐—提出問(wèn)題—確定主題—設(shè)計(jì)項(xiàng)目—分解目標(biāo)—集體研討—課堂驗(yàn)證—分享展示—反思提升。如何在南塘小學(xué)開(kāi)展STEAM教育理念下的學(xué)科融合,我們結(jié)合學(xué)生在研學(xué)旅行活動(dòng)中感受到橋梁對(duì)便利交通的重要意義,以及學(xué)生六年級(jí)現(xiàn)行教材所學(xué)內(nèi)容(六年級(jí)科學(xué)課程中拱形的力量,六年級(jí)數(shù)學(xué)課程中弧長(zhǎng)計(jì)算及圓的面積計(jì)算等),確定了《拱橋》這一項(xiàng)目主題,整個(gè)項(xiàng)目活動(dòng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)語(yǔ)文、數(shù)學(xué)、科學(xué)、美術(shù)、綜合實(shí)踐科目的跨學(xué)科融合,設(shè)計(jì)了五個(gè)活動(dòng):

活動(dòng)一——讀橋:《趙州橋》介紹歷史背景,在橋梁建筑史上的意義;

活動(dòng)二——識(shí)橋:《拱形的力量》拱形抗彎曲能力的大小以及增大抗彎曲能力的方法;

活動(dòng)三——算橋:《弧長(zhǎng)的計(jì)算》學(xué)會(huì)弧長(zhǎng)的計(jì)算方法及材料的預(yù)算;

活動(dòng)四——畫(huà)橋:《橋梁的設(shè)計(jì)》用簡(jiǎn)單線條繪制拱形橋的雛形;

活動(dòng)五——做橋:《拱形橋的制作》借助不同類(lèi)型的材料制作趙州橋,分享展示。

教而不研則淺,研而不教則空。在思路確立后,南塘人進(jìn)行了大膽的實(shí)踐與探索,努力實(shí)現(xiàn)學(xué)科間的有效融合,在研討中我們驚喜地發(fā)現(xiàn)各個(gè)學(xué)科間有效融合恰好能充分體現(xiàn)南塘的生本課堂理念,是使學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主人的教育;是使學(xué)生充分進(jìn)行探究與交流的生本課堂;是學(xué)生事先有準(zhǔn)備、樂(lè)探究的教學(xué);是教師為學(xué)生發(fā)展而設(shè)計(jì)的教學(xué)。同時(shí),我們還發(fā)現(xiàn)由語(yǔ)文、科學(xué)、數(shù)學(xué)、美術(shù)和綜合實(shí)踐課程老師共同執(zhí)教存在的弊端。雖然在備課、上課、多媒體等環(huán)節(jié)形式上實(shí)現(xiàn)了基本融合,但是執(zhí)教老師們沒(méi)有真正跳出自己的學(xué)科,在課堂上呈現(xiàn)出來(lái)的沒(méi)有達(dá)到真正意義上的融合。在專(zhuān)家的指導(dǎo)下,我們將在以后的探索中努力構(gòu)建:一是培養(yǎng)綜合素養(yǎng)好的跨學(xué)科融合教師;二是打造跨學(xué)科融合教師團(tuán)隊(duì);三是進(jìn)一步實(shí)踐各個(gè)學(xué)科、不同項(xiàng)目的大融合。

“紙上得來(lái)終覺(jué)淺,絕知此事要躬行?!蔽覀儓?jiān)信在STEAM教育理念的引領(lǐng)下,在南塘人的不懈努力下,堅(jiān)定地邁出了基于STEAM教育理念的學(xué)科融合的第一步,STEAM教育校本化的實(shí)踐探索必將在南塘校園生根、開(kāi)花、結(jié)果。

楊曉娟(語(yǔ)文學(xué)科)

我第一次聽(tīng)到STEAM這個(gè)詞語(yǔ),是在校長(zhǎng)的辦公室里,從一頭霧水、懵懵懂懂,從不斷的學(xué)習(xí)、研討到之后的課例展示,短短一個(gè)月的時(shí)間,我的教育理念、教育思想發(fā)生了巨大的變化,也讓作為教師的我,不得不緊跟時(shí)代,轉(zhuǎn)變教育理念,直面教育改革。

我們?cè)赟TEAM課程中加入語(yǔ)文教學(xué),是根據(jù)本次《拱橋》項(xiàng)目的需要,也是因?yàn)镾TEAM本身注重的是學(xué)習(xí)與現(xiàn)實(shí)世界的聯(lián)系,強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)的過(guò)程。所以加入語(yǔ)文教學(xué),是想提高語(yǔ)文教學(xué)的自主性、實(shí)踐性。教學(xué)中,我把教學(xué)的重點(diǎn)定為深入了解“拱形橋”的特點(diǎn),從剛開(kāi)始的圖片導(dǎo)入趙州橋到深入了解趙州橋的特點(diǎn),都是為了給之后的造橋作好鋪墊,教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)、教學(xué)重點(diǎn)的突出都達(dá)到了很好的效果。初次探究完成后,我更多的是思考:如何真正地整合課程,提高學(xué)生的綜合素養(yǎng)?我想:STEAM注重的是學(xué)習(xí)過(guò)程,而不是結(jié)果。它的關(guān)鍵是合作、支持和創(chuàng)新,是一種基于項(xiàng)目和問(wèn)題的學(xué)習(xí),是一種建立在學(xué)習(xí)者體驗(yàn)基礎(chǔ)上的學(xué)習(xí)。因此,我們要讓學(xué)生在體驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題,這樣才能真正地提升學(xué)生的綜合素養(yǎng),也能真正體現(xiàn)STEAM的教育理念。

新的改革,需要新的理念。今后的教學(xué)中,我會(huì)繼續(xù)學(xué)習(xí),不斷探索實(shí)踐,讓STEAM課程真正地融入到學(xué)生的學(xué)習(xí)中,讓學(xué)生輕松、快樂(lè)地學(xué)習(xí)。

趙強(qiáng)(科學(xué)學(xué)科)

在本次《拱橋》項(xiàng)目研討中,科學(xué)課的目標(biāo)有兩個(gè):第一,通過(guò)與學(xué)生共同探究拱形受力原理,為《拱橋》項(xiàng)目課例的完成提供理論鋪墊;第二,通過(guò)學(xué)生猜測(cè)、假設(shè)、實(shí)踐、探究、總結(jié)等一系列科學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)的開(kāi)展,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。為完成這兩個(gè)目標(biāo),我將本節(jié)課的授課分為四部分:

1.激趣質(zhì)疑,誘發(fā)思考。引用視頻、詩(shī)句等,調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)本節(jié)課學(xué)習(xí)的濃厚興趣,為新課教學(xué)創(chuàng)造最佳的學(xué)習(xí)氛圍。

2.猜想假設(shè),激發(fā)參與。利用各小組之間對(duì)平板形和拱形受力情況的猜測(cè)和討論,把學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生,使學(xué)生之間有更多、更好的交流,拓寬學(xué)生的視野。

3.探究解惑,實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。學(xué)生在猜測(cè)假設(shè)的基礎(chǔ)上動(dòng)手實(shí)踐,全員參與,使“以學(xué)生為主體,以探究為核心”的教學(xué)理念得到真正的體現(xiàn)。

4.拓展提升,智慧育人。讓學(xué)生將學(xué)到的拱形受力的知識(shí)應(yīng)用于本次《拱橋》項(xiàng)目實(shí)踐中,并在日常生活中觀察驗(yàn)證,拓展科學(xué)的內(nèi)涵和外延。

評(píng)課中劉媛媛老師提出質(zhì)疑,為什么不將平板橋和拱橋?qū)Ρ戎v解,更加貼近學(xué)生生活實(shí)踐。其實(shí)在設(shè)計(jì)之初,我是有平板橋和拱橋?qū)Ρ鹊模髞?lái)出于三點(diǎn)考慮,刪除了這部分:微課設(shè)計(jì)容量有限,不允許講授太多;對(duì)本項(xiàng)目的幫助不大,甚至有負(fù)面作用;在設(shè)計(jì)和建造橋梁工程中牽扯到土質(zhì)地理、水文、橋梁尺寸、規(guī)模、使用材質(zhì)、建造周期、成本等專(zhuān)業(yè)知識(shí),解放后我國(guó)大規(guī)模建造框架式平板橋(包括我們渭河上的橋),甚至還有中蘇合作時(shí)期的政治原因,我個(gè)人對(duì)此都不是特別熟悉,與其錯(cuò)講不如不講?;谝陨显驔](méi)有進(jìn)行對(duì)比教學(xué)。再次反思后,我認(rèn)為還是可以適當(dāng)加入的,這樣對(duì)學(xué)科的融合更加有效!

暢浪濤(數(shù)學(xué)學(xué)科)

我在本次課例中承擔(dān)數(shù)學(xué)學(xué)科融合活動(dòng)的設(shè)計(jì)。根據(jù)項(xiàng)目的需要,讓學(xué)生利用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)解決其他學(xué)科學(xué)習(xí)中的問(wèn)題。本節(jié)課我以生為本,以生活中的情景問(wèn)題為切入點(diǎn),建立開(kāi)放式的課堂管理模式,采用小組探究方式,探索拱長(zhǎng)和拱面計(jì)算方法并能讓學(xué)生正確計(jì)算,根據(jù)計(jì)算所提供的數(shù)據(jù)為后面的畫(huà)橋、做橋提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

教學(xué)是一門(mén)遺憾的藝術(shù)。在本節(jié)課教學(xué)中我還存在一些不足:一是沒(méi)有大膽地讓學(xué)生去探索拱高和拱長(zhǎng)的關(guān)系,導(dǎo)致學(xué)生的作品大同小異。其實(shí)生活中的拱橋是形狀各異的,這樣束縛了學(xué)生創(chuàng)造性思維的發(fā)展;二是沒(méi)有達(dá)到更好的項(xiàng)目融合,只是單純地突出本學(xué)科的知識(shí),讓學(xué)生進(jìn)行探究活動(dòng),輕視了培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。鑒于此,我應(yīng)以創(chuàng)設(shè)情景問(wèn)題為向?qū)?,留下懸念,讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并用數(shù)學(xué)的方法解決問(wèn)題,在后續(xù)的活動(dòng)中進(jìn)行驗(yàn)證和應(yīng)用,從中體驗(yàn)解決問(wèn)題的樂(lè)趣。

STEAM教育讓小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)更加生活化,不僅能使數(shù)學(xué)教學(xué)具有趣味性,有效增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的主動(dòng)性和積極性,同時(shí)能增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力、求異能力及積極思考的能力,進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力,發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)意思維。在以后的教學(xué)中,我打算從以下兩個(gè)方面入手:1.以聯(lián)系現(xiàn)實(shí)生活的綜合性主題進(jìn)行切入;2.以實(shí)踐性活動(dòng)來(lái)開(kāi)展課堂教學(xué),以此來(lái)突破教學(xué)的重難點(diǎn)。如何把STEAM教育理念融合到小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中是我們每個(gè)數(shù)學(xué)老師有待思考和解決的問(wèn)題。

STEAM教育理念和我們南塘小學(xué)的“以生為本”的教學(xué)理念不謀而合,理念雖已落地生根,但這僅僅只是開(kāi)始,想要更好地本土化實(shí)施,要從這六個(gè)字上下功夫:合—和,融—镕,匯—會(huì),進(jìn)行深入的理解和探索。

王娜(美術(shù)學(xué)科)

在STEAM課程《拱橋》項(xiàng)目的課例展示中,我承擔(dān)的是美術(shù)部分的教學(xué)。根據(jù)本次拱橋項(xiàng)目課例的需要,拱橋不僅堅(jiān)固而且還要美觀,就需要美術(shù)的介入。在教學(xué)環(huán)節(jié)中,我善于引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題。在小組發(fā)言和合作等能力上,我及時(shí)給予表?yè)P(yáng)和肯定,讓學(xué)生更有自信勇于表現(xiàn)自我。在板書(shū)方面,我把它交給學(xué)生,讓學(xué)生來(lái)畫(huà)拱橋及花紋、裝飾等。課堂中緊緊圍繞著STEAM教育中“動(dòng)手動(dòng)腦的探索式”教育宗旨。

但我還沒(méi)能把STEAM教育理念理解透,只是略知一點(diǎn)內(nèi)容。我認(rèn)為,要想把STEAM教育理念理解透徹和掌握好,還需要不斷的探索、學(xué)習(xí)和挖掘。其次,在學(xué)科融合方面也沒(méi)能把握好,只是單純地將美術(shù)教學(xué)插入了這節(jié)課例中,與其他內(nèi)容是分離、割裂的。這都是我以后要繼續(xù)學(xué)習(xí)和探索實(shí)踐的地方,使STEAM教育更好地結(jié)合我們的實(shí)際問(wèn)題融入到學(xué)生中,培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì),讓學(xué)生像科學(xué)家、工程師一樣思考問(wèn)題、解決問(wèn)題。

趙偉(綜合實(shí)踐學(xué)科)

綜合實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué),主要是融合語(yǔ)文、科學(xué)、數(shù)學(xué)、美術(shù)四位老師所授知識(shí),帶領(lǐng)學(xué)生完成拱形橋模型的搭建。課堂上主要培養(yǎng)學(xué)生的合作意識(shí)和溝通交流能力,把問(wèn)題拋給學(xué)生,讓學(xué)生帶著問(wèn)題去思考該如何更有效地完成橋梁的搭建;沒(méi)有給學(xué)生要求第一步、第二步、第三步怎么做,而是讓學(xué)生運(yùn)用自己學(xué)習(xí)到的知識(shí),充分發(fā)揮創(chuàng)新性,自主動(dòng)手實(shí)踐,真正落實(shí)STEAM教育的核心理念,讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、思考問(wèn)題、解決問(wèn)題。

教學(xué)流程分為四部分:1.了解材料工具。根據(jù)設(shè)計(jì)圖、材料、工具討論建橋思路,充分發(fā)揮學(xué)生的想象力,在腦海中構(gòu)思建造橋梁的思路。2.小組分工與合作。小組長(zhǎng)對(duì)組內(nèi)人員進(jìn)行分工,建造拱橋。3.匯報(bào)交流展示。選派組員介紹設(shè)計(jì)思路和特點(diǎn),分析優(yōu)點(diǎn)和不足之處。4.拓展。引出下節(jié)課內(nèi)容——拱橋的承重性能。

綜合實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)主要培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手動(dòng)腦能力,注重動(dòng)手、注重過(guò)程,結(jié)合動(dòng)手實(shí)踐和探索真正喚醒孩子與生俱來(lái)的創(chuàng)造潛能。課程的融合、課程的整合,最終目的是提升學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力和創(chuàng)新能力,而不是讓我們老師的思維綁架學(xué)生的思維,就像在我們的《拱橋》課程中,如果學(xué)生按照老師的要求做出一模一樣的拱橋模型,就是一節(jié)失敗的課。

(聶蕾 整理)