讓孩子像工程師工作般地學習

劉英

STEM教育是當今全球科學所倡導的教學方式，在教育教學中我們要想辦法讓課堂從單一走向多元，講究各學科的有機融合。科學課程本身就是一個注重探究的過程。所以在STEM課堂里，希望學生能采用像科學家探究事物、工程師解決問題的路徑、策略、思維方式去學習。

科學家和工程師他們提出問題并想辦法解決問題。讓學生模仿科學家和工程師工作的路徑策略和思維方式，通過這樣的學習路徑和學習方式來探索未知，創造未來。

我們的科學課堂，就是注重工程研究，將自己的想法創造出來，然后進行交流改進。研究的過程和科學家，工程師非常接近。

在這一年多的《STEM教育理念在小學科學教學中的實踐》課題研究中，我們上了很多節實踐活動課。我曾執教的“橋梁大挑戰”和張老師的“巧搭胡蘿卜塔”兩課中都能體現科學家和工程師的影子。在教學中有效地將數學、科學、工程、技術有機結合。讓課堂效率達到最大化。在這兩節課中我們體現出STEM課程的特點。

1.一、課程綜合化

這兩節課都是建筑學的內容。在活動中，學生首先探索結構的對稱性和穩定性，理解三角形是一種穩定的結構。在這一活動中，學生不僅學習了數學方面關于幾何形狀的有關知識，還學習了工程方面的關于結構材質、連接方式等知識，最重要的是，學生最終建立了自己的“高塔”，學習變得如此的快樂。

2.二、選擇多樣化

（1）1.課程選題多樣化

在STEM課程選擇上，應該給學生更多的選擇權，教師在優中選優，選擇適合學生研究的主題。比如，去年我執教的新撫區教學觀摩科學實踐活動課《橋梁大挑戰》中，學生就好像在游戲中完成學習任務。巧搭胡蘿卜塔，更是一種游戲，一種比賽的形式出現，突顯出活動的趣味性和挑戰性。另外我在教學中經常加入一些實踐活動的內容，大大增加了科學課的知識技術含量。例如在講解空氣有重量的時候我滲透大氣壓力的知識。接下來增加實驗“杯子口的乒乓球”。學習知識掌握要領，在實驗過程中學生提出很多設想和疑問。最后在事實面前，都得承認科學的魅力。這個實驗就像科學家的研究。然而下一節課我們又一起做了一門空氣大炮，這個過程就是工程設計的問題了。孩子們從選擇材料，到動手實踐，最后驗證改進交流。就像一個小工程師一樣。另外，在課堂上我帶領大家做吸管排簫，要吹出簡單的樂曲，就要不斷地嘗試改進。DIY拼圖，可不是光體現美術課的特點。重點讓孩子知道這個分分合合的過程，樂在期中，還為后面的大陸漂移學說做好了準備。我們的板塊不僅形狀吻合，就連對應的兩塊陸地上的一些物種都有驚人的相似之處，足以見得，很早以前這里可能是一塊兒完整的陸地。學習化學變化的知識以后，很多同學意猶未盡，我帶領六年級的孩子寫密信。用檸檬汁或者圓蔥汁來寫的密信，吸引了同學們的目光。在蠟燭上輕輕烘烤，字跡圖案顯現出來的那一刻是無盡的欣喜。上課中我讓學生制作聲波演示器，空氣動力車，以及利用短路原理的電池取火，都是不錯的實踐課題，當然，大家在選擇上可以因地制宜，做到保證安全性的前提下，科學性趣味性相結合。達到學生知識與實踐能力的共贏。

（2）2.課堂形式多樣化

STEM課程既然強調多元化的課堂，知識融合教學方法和形式也可以多樣。我們的課堂可以采用，游戲、比賽的形式。也可以采取調查收集資料匯報的形式。根據課程內容的不同而異。在教學《多彩的生命》一課，我讓學生展示動植物的一生。有的小組采用了手抄報的形式，有的小組寫了生命的贊美詩，還有的小組表演小品“毛毛蟲的煩惱”。課堂形式多樣，才能讓課程更靈活。學生學習也更主動。

（3）3.材料選擇生活化

選擇身邊的物品作為STEM活動材料，主要是因為這些材料取材方便，來源廣泛，種類豐富，在彌補現有材料不足，收集材料可以師生一起來完成，提高參與活動的積極性。

例如，《巧搭胡蘿卜塔》中用到胡蘿卜和牙簽，在生活中就地取材，材料費用比較少，同學準備也比較簡單。橋梁大挑戰一課用到了雪糕棍、竹簽、筷子、吸管等等，讓學生根據自己的實際自主選擇。畢竟在很多大城市STEM課程的得到足夠的重視，經費材料也能得到保障，更專業，教師也更加得心應手。我們的條件有限，所以很多STEM課程的開展需要老師去大量準備材料，這些材料的費用大多也是教師自己默默承擔了。所以我們盡量選擇生活化的材料，讓學生和老師一起準備材料。

3.三、評價多元化

STEM教育的評價過程應該改變以往單一的評價方式，強調多元評價主體、形成性評價、面向學習過程的評價。教學中我們采取多種評價方式，讓學生之間互相評價，取長補短。發現別人優點的同時發現自己的問題，形成正確的評價觀念。讓學生能夠不斷進步。

總之，STEM教育在小學科學教育中的實踐才剛剛起步，我們也是實踐的初探者，只有在實踐中不斷反思積累，互相學習，進步成長，才能讓我們的科學教育更加完善，讓孩子們能像工程師一樣去研究問題，解決問題。