APP下载

以STEAM-PBL活动对接科学教学的实践研究
——基于“宇宙”单元设计STEAM-PBL课程

2020-03-04徐晓明

科学咨询 2020年43期
关键词:宇宙学科科学

徐晓明

(浙江省瑞安市塘下镇中心小学 浙江温州 325200)

探究是科学学习的主要方式,科学教学必须让学生在探究为主的活动中自主建构新概念、习得探究技能,最终使科学核心素养得以发展。然而,在小学科学教学中,因多种原因,导致部分内容难以有效落实教学目标,成为“难点”。

为破除枷锁,有效实现教材设计意图,笔者基于科学教学内容,设计STEAM-PBL活动,以帮助学生在一定的情境中通过多学科知识的综合运用,在完善科学概念体系建构的同时激发兴趣、提升问题解决能力。STEAM教育是科学、技术、工程、艺术、数学5科融于一体的教育,即以真实情境引领学生综合运用以上学科的知识、技能来解决问题,同时,将STEAM教育理念付诸实践,主要采用项目式学习(PBL)。现以“宇宙”单元为例,将自己在实践中对STEAM-PBL活动的认识及相应的设计等所思、所得整理如下:

一、基于科学教材,设计STEAM活动内容

新课标(2017版)指出:地球与宇宙中的有关现象、事物和规律,具有时间和空间的复杂性,需要对其运用实地观察、长期观测、建构模型、模拟实验等方法进行研究。可见,该领域教学活动需学生以多种形式参与(如实践观察、图文记录、数据分析、模型制作……)。因此,为进一步丰富学生“宇宙”领域概念体系,激发学生进一步动手实践解决问题的兴趣,以及培养相应的能力,在设计以此为依据的STEAM-PBL课程的过程中,须从以下4个方面进行分析、思考:

1.科学教学中哪些概念建构较为片面、不够完整,值得丰富与完善。

2.教材中哪些内容、问题在课堂上无法彻底解决。

3.课堂教学中哪些研究活动方法、活动组织形式可以进一步改进。

4.教师所使用的教具值得改进的地方。

具体策略现整理如下:基于教材“留白”而设计

在实际教学中,由于时间关系,部分教学内容在课堂中无法有效落实,很多时候也无法在下一节课中实施,从而使该部分成为一个“留白”。对学生而言,通过课堂学习他们对研究主题已形成一定的认识,因此,STEAM-PBL活动须发挥促使学生加深对研究主题的认识,同时促进学生科学核心素养发展的作用。

二、基于学生发展需求,设计项目化评价体系

在日常教学中,为持续监控学生知识、技能和态度发展状况并提供相应帮助,教师往往需要将各种不同的评价策略穿插于教学活动中。为了解学生在STEAM-PBL学习活动中的发展状况,笔者设计以下STEAM学习评价体系:

以上评价体系主要依据评价多元化和评价方式多元化理论进行设计,并将评价的权利同时交于教师、学生与家长,从多方面、多形式开展评价;在评价方式方面,将小组与个人的评价都融入到目标评价和过程性评价之中。在具体实施过程中,则采用以下策略。

由于宇宙领域的STEAM-PBL活动多为多课时跨学科活动;部分活动内容须以任务的形式引领学生在课后继续开展实践活动。因此,为让每个小组都有展示自己阶段性研究成果的空间,以便教师、同学、家长都能进行跨时空交流研讨,笔者要求每个小组将自己的研究成果、提问、遇到的困难等均发表于QQ空间、博客等平台,使教师能及时了解学生的研究状况及时评价,为学生STEAM-PBL学习活动的深度开展奠定基础。

形成性评价是指学生在STEAM-PBL学习活动中,为使学习效果更好而不断进行的评价,它能了解STEAM-PBL学习的阶段性成果以及学生在此过程中暴露的问题现状,从而为教师的及时有效介入提供依据[1]。总结性评价是指在STEAM-PBL学习活动结束时,为把握活动最终效果而进行的评价[2]。

为提升评价的针对性、有效性,在课前我校STEAM项目组基于活动内容、作用分别设计了与之相应的评价量规,从而在整个学生自我评价、同伴互评的过程中为学生提供引导。如在“测距仪”的STEAM-PBL活动中,为引领学生有效开展活动,笔者设计了以下指向形成性评价的评价量规。

笔者从5个方面,对学生进行分级评价;同时学生为获得较高得分,则将严格要求自己进行规范操作,使该量规具有指导性的同时,为多元评价提供考量依据。

在STEAM活动实践过程中,每个学生都投入很多精力,因此,他们对自己的项目成果都非常看重。因此,为给予学生精确的客观评价又不影响学生积极性,学校STEAM项目研究组设计了终结性评价量规,要求学生以小组为单位和老师先后对另一个小组的成果进行评价,并提出改进意见;接着被评价小组基于评价结果开展头脑风暴、反思提出改进意见。

三、对基于科学学科设计STEAM活动的再思考

STEAM教育强调多学科融合,大多数STEAM课程以工程为核心整合技术、科学、数学、艺术共同解决问题最终形成一个物化的成果。而基于科学学科而设计的STEAM活动由于其定位于辅助科学学科,共同促进学生核心素养的发展。因此这种STEAM活动则以科学为核心整合工程、技术、艺术、数学,引领学生重演科学发现,即像科学家那样经历:根据需要改进实验工具—观察测量获得数据信息—数据分析—建立模型解释现象—与人分享交流的过程。但在此探中笔者发现,设计基于科学学科的STEAM活动时遇到的最大的问题是很难找到切入点。因此,为提升STEAM活动设计的质量,更好地为学科教学服务,我们须关注学生,关注教材、关注科学史,即:

1.关注学生发展的短板或障碍来确定STEAM设计的内容;关注学生兴趣点,设计真实情境,激发学生内驱力,设计评价体系,提升学生参与的广度与深度。

2.科学学科包含物质世界、地球与宇宙、生命世界、技术与工程等领域内容,与之相应的STEAM-PBL课程内容设计形式、实施方法也必将各不相同,为提升STEAM课程质量,教师需梳理教材及课程标准以确定“切入点”。

3.科学发展史就是一系列科学思想和科学理论不断深化更新的历史,能引导学生用历史的眼光看待一切科学成果。通过关注科学史,我们能从中挖掘素材设计STEAM课程引领学生在实践中逐步领会科学的本质及对科学本质的理解。

猜你喜欢

宇宙学科科学
【学科新书导览】
土木工程学科简介
宇宙第一群
点击科学
科学大爆炸
“超学科”来啦
这宇宙
科学拔牙
借问学科哪家强?尽言洄服有良方
宇宙最初的大爆炸