小學科學《制作樹葉畫》一課STEM教育的探索

華俊

摘? 要：在“制作樹葉畫”一課教學中，學生基于真實情境中的驅動任務，通過聚焦問題、設計方案、制作模型、交流展示等學習環節，將科學、技術、工程、數學等學科知識通過模樹葉畫制作這一活動形成連貫的、有組織的課堂結構，以期通過動手制作的學習經歷，讓學生自主建構知識，更深刻地理解植物葉的特點，以提高低段學生合作交流、動手操作、解決問題、實踐創新等方面的能力。

關鍵詞：STEM教育? 小學低段

STEM教育是當前國際教育界普遍關注的熱點前沿話題。STEM教育并不是科學、技術、工程和數學教育的簡單疊加，而是強調多學科的交叉融合，將四門學科內容組合形成有機整體，以更好地培養學生的創新精神與實踐能力。

一、我國小學教學模式現狀及問題

目前，在我國中小學普遍采用分科教學的模式，即各學科教師負責教授各自科目，很少重視學科之間的聯系。這樣不利于各科知識和技能的融會貫通和綜合應用。因此，我們要努力改變這種單一學科教學為主的現狀，從現行的國家基礎學科課程出發，尋找適合進行跨學科融合的內容，進行課程的整合設計，構建學科融合型課程。

二、在小學低段開展STEM教育的意義

《小學科學課程標準》中指出：“STEM是一種以項目學習、問題解決為導向的課程組織方式，它將科學、技術、工程、數學有機地融合為一體。”在小學科學的教學建議中，倡導教師在教學實踐中運用跨學科的學習方式。小學科學課程作為國家基礎教育學科課程，是一門綜合性課程，其中蘊含著許多適合開展STEM研究的內容。在整個義務教育階段，小學低段的STEM教育開展相對較少，考慮到學生發展的需要，應讓學生盡早地接觸STEM領域。

三、以《制作樹葉畫》為例探索如何在小學低段開展STEM教育

下面將小學低段學生為對象，以《制作樹葉畫》一課為例來談談STEM教育如何在小學低段開展。

教科版小學科學一年級上冊第一單元第三課是《觀察葉》一課，《制作樹葉畫》可以作為本課的一個拓展，是探索如何在小學低段科學課程中開展STEM教育的一次嘗試。學生對植物葉的一些特點有一定的了解，該課旨在讓一年級的學生參與、體驗STEM活動。本課程要求學生設計制作一幅樹葉畫，在這個學習過程中需要應用科學、技術、工程、數學等學科知識設計和制作，它不是簡單地將科學、技術、工程、數學等學科知識疊加起來，而是將科學、技術、工程、數學等學科知識通過樹葉畫制作這一載體形成連貫的、有組織的課堂結構，以期通過設計、動手制作等實際的學習經歷，讓學生自主建構知識，更深刻地理解植物葉的特點，以提高學生合作交流、動手操作、解決問題、實踐創新等方面的能力。

制作一幅樹葉畫這一學習任務并不是由教師直接提出來的，而是通過與現實生活背景相關的故事形式來介紹的：秋天到了，小朋友們在校園中經常能看到滿地的落葉，由秋季校園的落葉引發學生思考利用大自然的饋贈——落葉來美化教室或校園，由此開展相應的項目學習，項目需2—3個課時完成。項目學習目標包括：1.知道一些常見樹葉的名稱，以及他們的顏色和形狀，會選擇合適的材料來拼畫，能預估材料的用量;2.學會一些簡單工具的使用及注意事項;3.通過閱讀材料，掌握樹葉壓制干燥的方法;4.發揮想象，把樹葉拼成一幅畫;5.感受樹葉畫的美麗，培養愛美的情趣和創造美的能力;6.能把自己制作的樹葉畫用一段話清楚、明白地介紹給大家。

該項目可分以下幾個階段來開展：

（一）第一階段：創設情境，聚焦問題

創設情境，賞讀秋天

1.教師PPT播放，欣賞秋天的景象;

2.告別烈日炎炎的夏天，秋姑娘邁著輕盈的腳步給大家送來了一份禮物，大家想看看嗎？（出示數幅樹葉畫請學生欣賞）

3.老師問：“這些畫漂亮嗎？你發現這些畫有什么特別的地方嗎？”（這些畫都是用樹葉拼成的）

老師小結：“原來用各種各樣的樹葉也可以拼貼成畫。我們給這樣的畫取一個什么名字呢？”（樹葉畫）

通過與現實生活相關的背景提出要研究的項目。

（二）第二階段：繪制草圖，收集樹葉

制作樹葉畫的前期準備

1.要制作一副樹葉畫，我們需要做哪些準備工作呢？引導學生思考：

①構思主題，勾畫草稿;②選擇、收集樹葉。

2.兩人一小組，在A4紙上設計樹葉畫的草圖。

3.根據設計的草圖，到校園中收集落葉。

溫馨提示：

①葉片的采集要廣泛。樹葉、花葉、草葉以及花籽與梗等都可以作為葉畫的材料。

②組內討論決定需要哪些形狀、大小的樹葉。

③估計自己的樹葉畫需要多少樹葉，按需收集。（樹葉畫完成后，比一比，哪一組最終的剩余的材料最少。）

④收集落葉時，注意不要破壞校園內的植被。

根據繪制的草圖，結合科學課上對植物葉的認識，預算需要哪些形狀、大小的樹葉，需要多少的量等等，此階段的活動將數學、科學、工程與技術等方面相融合。

（三）第三階段：壓制干燥樹葉

1.提問：樹葉收集完成后，我們可以直接開始做樹葉畫了嗎？

PPT出示：剛收集到的樹葉和風干變形的樹葉。

發現問題：樹葉變干后會變形，影響畫的效果。

2.閱讀資料：壓制干燥樹葉的方法。

3.壓制干燥樹葉。

每個小組的同學將收集到的樹葉進行壓制。雜志或書本提前布置學生帶來，壓制了樹葉

的書本貼上標簽，統一存放在實驗室內，待下節課使用。此過程讓學生掌握壓制干燥樹葉的技能，也鍛煉學生閱讀的能力。

（四）第四階段：制作樹葉畫

1.上節課，我們為制作樹葉畫做了充分的準備，這節課，讓我們一起完成樹葉畫。

2.討論：在制作的過程中，可能要用到哪些工具？這些工具如何使用？需注意什么？

（準備好可能用到的工具：鑷子、美工刀、剪刀、固體膠、雙面膠、乳膠……演示使用方法。提醒刀具類的使用安全。）

3.選擇合適的工具。

學生從工具臺上選擇需要的工具。

（提醒：若制作過程發現所用工具不合適，可向老師申請更換工具。）

4.學生制作樹葉畫。

其中涉及一些常用工具的使用，同時也考驗了學生工程技術能力。

結語

在《制作樹葉畫》一課中，學生基于真實情境中的驅動任務，運用已有科學知識，通過動手制作一幅樹葉畫來理解植物葉的特點。學生不僅能夠積極參與到科學、技術和工程實踐中，而且能夠利用數學知識簡要估算材料成本。在小學低段的科學教材中，蘊含著許多類似該課例的項目，如《做一頂帽子》《做一個指南針》《做一個測量紙帶》《給動物建一個“家”》等內容該課就可以運用STEM教學理念設計成一個STEM課例。