小學(xué)二年級(jí)stem課程教學(xué)設(shè)計(jì)

1、小學(xué)二年級(jí)stem課程教學(xué)設(shè)計(jì)一、研究背景STEM教育強(qiáng)調(diào)圍繞真實(shí)問題情境，借助科學(xué)（S），技術(shù)（T），工程（E），數(shù)學(xué)（M）知識(shí)進(jìn)行項(xiàng)目學(xué)習(xí)的跨學(xué)科實(shí)踐探究的活動(dòng)。STEM教育重在于打通、盤活和關(guān)聯(lián)。它的核心要素一是聚焦真實(shí)的問題，二是形成有創(chuàng)意的物化形態(tài)作品，三是強(qiáng)調(diào)科學(xué)、技術(shù)、數(shù)學(xué)及工程等知識(shí)的融合及應(yīng)用，強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)科思維和跨學(xué)科系統(tǒng)性思維的培養(yǎng)。這三個(gè)要素如果只有一是課題研究，一二都有是項(xiàng)目設(shè)計(jì)，一二三都有是STEM如果二三都有了，解決問題的過程中還涉及其他學(xué)科的知識(shí)，便稱之為STEAM或STEM+，實(shí)際上，這就是綜合實(shí)踐活動(dòng)課程。所以STEM不是一個(gè)全新的理念，它是與其他概念緊密相連

2、的。二、課堂活動(dòng)設(shè)計(jì)策略筆者在此提出相應(yīng)的課堂活動(dòng)設(shè)計(jì)策略，以便有效實(shí)施小學(xué)STEM課堂項(xiàng)目學(xué)習(xí)。（一）根據(jù)學(xué)生特點(diǎn)設(shè)計(jì)項(xiàng)目活動(dòng)，明確活動(dòng)方案由于中外國(guó)情導(dǎo)致學(xué)生的教育方式不一樣，因此STEM教育落地中國(guó)需要本土化，對(duì)國(guó)外引進(jìn)的教材要適當(dāng)改革，根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)、已有的經(jīng)驗(yàn)和所處的環(huán)境，設(shè)計(jì)校本化的活動(dòng)。STEM項(xiàng)目學(xué)習(xí)的活動(dòng)內(nèi)容包括主題導(dǎo)入、科學(xué)探究、數(shù)學(xué)運(yùn)用、工程設(shè)計(jì)與制作、評(píng)價(jià)，教師要基于STEM項(xiàng)目的理念、教學(xué)目標(biāo)、知識(shí)內(nèi)容，以解決生活實(shí)際問題為目的，設(shè)計(jì)活動(dòng)的每個(gè)環(huán)節(jié)。1.主題導(dǎo)入環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)了解小學(xué)生當(dāng)前的學(xué)情，激趣導(dǎo)入，精心創(chuàng)設(shè)真實(shí)的問題情景，引導(dǎo)學(xué)生感受科學(xué)在生活中的重要性，激勵(lì)

3、內(nèi)在的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。以教科版科學(xué)六年級(jí)上冊(cè)“搭框架”為例，對(duì)比常規(guī)教學(xué)和STEM教學(xué)主題導(dǎo)入不同所造成的教學(xué)效果。通過兩者的教學(xué)效果對(duì)比，我們應(yīng)該在STEM教學(xué)的主題導(dǎo)入環(huán)節(jié)中提供真實(shí)的問題情景，讓活動(dòng)生活化、細(xì)致化，提升學(xué)生的探究力。2.科學(xué)探究環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)導(dǎo)入項(xiàng)目主題后，教師設(shè)計(jì)相關(guān)探究計(jì)劃，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)提出問題指導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象，查閱有關(guān)資料，分析比較、形成結(jié)論，允許學(xué)生提出多個(gè)解決問題的方案。3.數(shù)學(xué)運(yùn)用環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)學(xué)生在繪畫設(shè)計(jì)圖和制作模型時(shí)需要運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)。應(yīng)為學(xué)生提供數(shù)學(xué)測(cè)量工具，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理，還可利用圖表進(jìn)行說明。4.工程設(shè)計(jì)與制作環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)STEM項(xiàng)目學(xué)習(xí)需要形成有創(chuàng)意的

4、物化作品，教師要指導(dǎo)學(xué)生要明確產(chǎn)品制作的所需的條件、繪制草圖、設(shè)計(jì)制作步驟，制作出產(chǎn)品。（二）教學(xué)材料要貼近生活工欲善其事，必先利其器。教學(xué)材料的有效選擇對(duì)STEM課程的質(zhì)量和效率至關(guān)重要，我們首先要考慮的是這些工具的使用是否符合學(xué)生的年齡特點(diǎn)。例如在教科版科學(xué)五年級(jí)上冊(cè)我們的小纜車一課中，筆者對(duì)比了利用不同實(shí)驗(yàn)材料所取得的不同教學(xué)效果。改進(jìn)前，利用普通小車基本能完成“探究拉力大小與小車運(yùn)動(dòng)快慢的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，但是卻無法探究“細(xì)繩拴在小車上不同位置與小車運(yùn)動(dòng)方向關(guān)系”的問題，經(jīng)過改進(jìn)后筆者選擇了帶有小孔的實(shí)驗(yàn)小車，讓學(xué)生把細(xì)繩拴在小車中間和兩側(cè)的位置進(jìn)行探究，發(fā)現(xiàn)栓的位置不同，小車運(yùn)動(dòng)方向也不同

5、，呈現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)效果明顯。另外，由于實(shí)驗(yàn)小車比較輕，只需要很小的拉力就能很快走完了測(cè)量路程，無法準(zhǔn)確測(cè)量運(yùn)動(dòng)時(shí)間，為此筆者對(duì)材料做了如下改進(jìn)在小車上增加了重量，于是能清楚看到大小不同的拉力會(huì)影響小車運(yùn)動(dòng)快慢的現(xiàn)象。對(duì)于不同秒表的使用，也會(huì)影響本課實(shí)驗(yàn)效果。體育運(yùn)動(dòng)計(jì)時(shí)器通常用于運(yùn)動(dòng)比賽的準(zhǔn)確計(jì)時(shí)，上面的功能用英文說明，字體也較小，容易按錯(cuò)功能，對(duì)于小學(xué)生有一定難度，因此教師需要培訓(xùn)學(xué)生使用該秒表，這會(huì)造成教學(xué)時(shí)間的浪費(fèi)。鑒于此，筆者改用了家用計(jì)時(shí)器，造型簡(jiǎn)單，易于上手，吸引學(xué)生的興趣，小學(xué)生也不會(huì)出現(xiàn)畏難心理，有效提高了教學(xué)效果。（三）合理設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)量表，讓學(xué)生“會(huì)做”STEM課程的評(píng)價(jià)方式通常是形

6、成性評(píng)價(jià)，選擇和設(shè)計(jì)合適的評(píng)價(jià)量表，不僅可以讓學(xué)生反思自己的課程表現(xiàn)，還可以指導(dǎo)學(xué)生完成STEM項(xiàng)目。不面通過表1和表2的走馬燈成果評(píng)分表，分析應(yīng)該怎么通過評(píng)價(jià)量表指導(dǎo)學(xué)生完成STEM項(xiàng)目。表1針對(duì)學(xué)習(xí)成果，設(shè)定了五個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)：圖案美觀有個(gè)性、色彩大膽有特色、設(shè)計(jì)合理有創(chuàng)新、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、材料運(yùn)用合適，但這些指標(biāo)都是針對(duì)作品呈現(xiàn)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，體現(xiàn)了對(duì)課程結(jié)果的重視，忽視了學(xué)生在課程實(shí)施的過程，而且評(píng)價(jià)內(nèi)容也比較空泛，評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)沒有顯示出梯度變化，不能讓學(xué)生精準(zhǔn)找到問題所在，往往讓學(xué)生在設(shè)計(jì)作品時(shí)無從下手。表2面對(duì)任務(wù)成果，封問題研究、設(shè)計(jì)模型、模型制作和結(jié)果記錄分析進(jìn)行評(píng)價(jià)，體現(xiàn)了對(duì)學(xué)生在STEM課

7、程實(shí)施過程的重視，而且評(píng)分包括學(xué)生自評(píng)、互評(píng)、教師評(píng)價(jià)和加分，評(píng)價(jià)比較全面，學(xué)生通過閱讀量表，更清楚了解自己是否達(dá)到了學(xué)習(xí)目標(biāo)，哪些方面還可以再提高，有助學(xué)生進(jìn)行自我調(diào)整和自我改進(jìn)。（四）培養(yǎng)學(xué)生搜集資料的能力培養(yǎng)學(xué)生搜集資料能力，必須結(jié)合學(xué)生實(shí)際情況，靈活運(yùn)用搜集資料的方法，以真正達(dá)到獲取信息資料、提高搜集能力的目的。下面筆者針對(duì)低、中、高不同年齡特征的學(xué)生提出了行之有效的資料搜集方法。資料分析能力也是搜集能力的重要組成部分，對(duì)高年級(jí)學(xué)生而言尤其重要。選擇比努力更重要，只有在信息的海洋中篩選和掌握對(duì)自己有用的資料，才能靈活熟練地運(yùn)用這些知識(shí)。這種分析能力需要我們?cè)趯?shí)際的教學(xué)活動(dòng)中訓(xùn)練學(xué)生，例如通過用筆勾畫重點(diǎn)知識(shí)、用圖表整理資料內(nèi)容等。三、結(jié)語本文提出了小學(xué)STEM課堂教學(xué)存在四個(gè)問題：1.缺乏清晰的活動(dòng)方案；2.過于強(qiáng)調(diào)科技，與真實(shí)情境脫節(jié)；3.