基于STEAM教育理念的小學(xué)科技勞動校本課程開發(fā)

摘 要：文章以邵武市第二實(shí)驗小學(xué)實(shí)施的校本課程為基礎(chǔ)，探究整合STEAM教育理念的小學(xué)科技勞動校本課程的開發(fā)與實(shí)施，嘗試以綜合實(shí)踐課程為基礎(chǔ)，將勞動教育與科技教育整合，著力尋求二者的結(jié)合點(diǎn)，并從科技勞動課程的實(shí)際意義、理念引導(dǎo)和課程內(nèi)容方面進(jìn)行探討，為小學(xué)科技勞動校本課程的可行性提供理論支持。

關(guān)鍵詞：STEAM教育理念;科技勞動;校本課程;課程開發(fā)

中圖分類號：G420? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：2097-1737（2022）29-0005-03

引? 言

勞動自古以來就是人類文明發(fā)展的基礎(chǔ)，而勞動教育也是學(xué)校教育的重要培養(yǎng)目標(biāo)之一。在新時代背景下，勞動教育也要與時俱進(jìn)。習(xí)近平總書記在全國教育大會上強(qiáng)調(diào)要在學(xué)生中弘揚(yáng)勞動精神，教育引導(dǎo)學(xué)生崇尚勞動、尊重勞動，懂得勞動最光榮、勞動最崇高、勞動最偉大、勞動最美麗的道理，長大后能夠辛勤勞動、誠實(shí)勞動、創(chuàng)造性勞動。創(chuàng)造性勞動指的是通過人的腦力勞動萌發(fā)出技術(shù)、知識、思維的革新，從而高效提升勞動效率、產(chǎn)生超值社會財富或成果的勞動[1]。這里包含很多種類的勞動，本文主要討論的是其中一項——科技勞動。

一、科技勞動課程開發(fā)的意義

科技勞動課程的開發(fā)，致力于探索一種提高學(xué)生探究性、創(chuàng)造性學(xué)習(xí)能力的教學(xué)策略和適合我校學(xué)生的校本課程。在科技勞動教育中，教師要讓學(xué)生在收獲果實(shí)的同時，既能體驗勞動的樂趣，又能激發(fā)想象力、創(chuàng)造力，學(xué)會用科技手段進(jìn)行勞動，打破固有思維，加深對勞動概念的理解[2]。

二、STEAM教育理念的內(nèi)涵

STEAM教育理念以包容多種學(xué)科的綜合性教育為特征，在全球范圍內(nèi)有著極高的影響力，國內(nèi)外教育界都在不斷地研究和探索其應(yīng)用模式。我校深入學(xué)習(xí)了STEAM教育的教學(xué)模式、教學(xué)策略、教學(xué)設(shè)計、課程評價，試圖從中找到適合小學(xué)的學(xué)科融合方式和策略。

STEAM課程中，學(xué)科知識整合的初衷就是打破學(xué)科壁壘，減少知識重疊，解決獨(dú)立學(xué)科的知識碎片化、孤立化等問題。我校以STEAM課程跨學(xué)科整合的價值取向性作為科技勞動校本課程開發(fā)的依據(jù)，基于此來搭建科技勞動課程的結(jié)構(gòu)和框架。

三、科技勞動課程開發(fā)的內(nèi)容

在研究過程中，我校確定課程內(nèi)容為信息技術(shù)、機(jī)器人編程、3D打印、機(jī)械搭建、綜合實(shí)踐活動[3]。將這些內(nèi)容進(jìn)行課程整合，開發(fā)我校的科技勞動校本課程，重點(diǎn)討論如何運(yùn)用STEAM教育理念來完善我校科技勞動課程的構(gòu)建與實(shí)施。

（1）全面分析STEAM教育理念，討論小學(xué)科技勞動課程對現(xiàn)階段小學(xué)教學(xué)活動的意義。以在邵武第二實(shí)驗小學(xué)與邵武實(shí)驗小學(xué)開展小學(xué)科技勞動課程為研究手段，進(jìn)一步探究小學(xué)科技勞動課程對提高學(xué)生素質(zhì)的作用，從而提高學(xué)生的探究能力和創(chuàng)新能力。

（2）以勞動教育中的創(chuàng)造性勞動為抓手，致力于培養(yǎng)學(xué)生六大核心素養(yǎng)中的實(shí)踐創(chuàng)新素養(yǎng)。科技勞動課程是我校培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新思維和科學(xué)精神的一個重要手段。

（3）將《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》中所要求的科學(xué)的學(xué)習(xí)方法、信息技術(shù)中關(guān)于人工智能的課程內(nèi)容、綜合實(shí)踐活動創(chuàng)意物化的課程目標(biāo)進(jìn)行整合，結(jié)合勞動課程的內(nèi)容，開發(fā)科技勞動的校本課程。

四、科技勞動校本課程的典型案例

下面，筆者將分析一個典型的課堂實(shí)例，看看校本課程是如何在課堂教學(xué)中具體呈現(xiàn)的。

（一）設(shè)計思路

本節(jié)課是校本課程汽車主題系列中的一課。汽車主題的確定原因如下：（1）汽車既是科技的體現(xiàn)，又給人們帶來了勞動上的便利;（2）汽車的基礎(chǔ)原理可適用于其他農(nóng)用勞動工具，具有延展性;（3）汽車更加符合學(xué)情，不僅是學(xué)生更為熟悉和感興趣的切入口，還符合學(xué)生的發(fā)展和認(rèn)知水平。

本課以汽車發(fā)動機(jī)動力傳輸方式為入口，引入帶傳動的認(rèn)識。以三種狀態(tài)呈現(xiàn)三種任務(wù)：（1）等速帶傳動;（2）加速帶傳動;（3）減速帶傳動。三種任務(wù)分別對應(yīng)帶傳動三種形態(tài)：等速、加速、減速。結(jié)合知識的難易程度和學(xué)生的認(rèn)知水平，進(jìn)行案例設(shè)計。

（二）教學(xué)目標(biāo)

（1）認(rèn)識帶傳動，了解等速帶傳動、不等速帶傳動的形態(tài)。

（2）通過認(rèn)識帶傳動，了解帶傳動的功能、分類、特點(diǎn)以及在生活中的應(yīng)用。

（3）通過認(rèn)識、搭建帶傳動，感受機(jī)械動能，提高學(xué)生對工程機(jī)械的興趣。

（三）教學(xué)重難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)：初步認(rèn)識帶傳動的三種類型，能分辨等速及不等速帶傳動。

教學(xué)難點(diǎn)：理解三種速度帶傳動的原理。

（四）教學(xué)準(zhǔn)備

積木搭建工具包：底座1個，軸2個，虛軸銷2個，

三單元交叉塊1個，大小輪各2個。

（五）教學(xué)步驟

1.導(dǎo)入（10分鐘）

（1）呈現(xiàn)視頻：以變形金剛大黃蜂的視頻，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并通過視頻解釋汽車中皮帶傳動的重要性，從而引出本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容——帶傳動，并讓學(xué)生思考：①汽車具有什么功能？②這些功能依靠什么實(shí)現(xiàn)？③汽車的動力發(fā)動裝置是什么？④這些動力是如何進(jìn)行傳動的？

（2）引出帶傳動的概念——帶傳動是利用張緊在帶輪上的柔性帶進(jìn)行運(yùn)動或動力傳遞的一種機(jī)械傳動。出示帶傳動的模型，并提問：①這個模型分為幾個部分？②如何將這個模型與發(fā)動機(jī)和速度結(jié)合起來？

2.第一個任務(wù)及學(xué)案（20分鐘）

（1）宣布第一個任務(wù)。提供材料，并公布第一個任務(wù)的學(xué)案。

任務(wù)：使用所提供的積木零件等材料制作一個等速帶傳動模型。要求當(dāng)轉(zhuǎn)動主動輪時，從動輪的速度與主動輪一樣快。

材料：底座1個，軸、虛軸銷各2個，三單元交叉塊1個，大小輪各2個。

（2）學(xué)生進(jìn)行搭建。教師要鼓勵學(xué)生之間互相觀摩學(xué)習(xí)。考慮到學(xué)生對材料的搭建沒有基礎(chǔ)，教師用3分鐘的微課進(jìn)行簡單的教學(xué)。課堂實(shí)錄如下：

師：微課中提到一個問題，這兩個輪子到底要使用哪個呢？同學(xué)們討論一下。

師：哪位同學(xué)把你們討論的結(jié)果分享一下？

生1：用這個輪子（大帶輪）。兩邊一樣大，速度才會一樣。

生2：用小輪子。

（請同學(xué)們動手搭建，根據(jù)學(xué)案進(jìn)行回答）

師：下面請同學(xué)展示一下你設(shè)計制作的等速帶傳動，并說說你是怎么想的。

生：我首先將主動輪和從動輪全部用大帶輪，然后便開始觀察，發(fā)現(xiàn)從動輪速度與主動輪一樣。

（3）小結(jié)與反思。每個小組完成任務(wù)時，教師要進(jìn)行測試，并且在全部學(xué)生完成后，讓其進(jìn)行匯報。學(xué)生在動手搭建的同時進(jìn)行勞動，而在勞動的過程中又學(xué)習(xí)了帶傳動的原理知識，進(jìn)而對汽車發(fā)動機(jī)動力傳動方式有了進(jìn)一步了解。我們是否能夠找出這樣的科技與勞動的融合點(diǎn)。

3.第二個任務(wù)及學(xué)案（20分鐘）

（1）宣布第二個任務(wù)，并且公布第二個任務(wù)的學(xué)案。

任務(wù)：用同樣的材料包，制作一個加速帶傳動模型。要求主動輪速度不變的情況下，從動輪的速度比主動輪快。

材料：底座1個，軸、虛軸銷各2個，三單元交叉塊1個，大小輪各2個。

學(xué)生進(jìn)行搭建前，先進(jìn)行討論——如何使模型從等速帶傳動改成加速帶傳動，再匯報討論的結(jié)果。

（2）學(xué)生進(jìn)行搭建。發(fā)現(xiàn)做得較好的學(xué)生后，教師應(yīng)鼓勵其他同學(xué)來觀摩學(xué)習(xí)。課堂實(shí)錄如下：

師：如何進(jìn)行加速帶傳動？

生：把從動輪換成小輪子。

師：你是怎么想的？

生：我用一樣的速度搖，帶動從動輪就會轉(zhuǎn)得更快。

師：那到底是不是這樣？請動手搭建，驗證你的想法吧。

師：先請你展示一下你設(shè)計制作的加速帶傳動模型。你做了什么改變？

生：我把大輪子換成了小輪子。

師：有同學(xué)可以完善一下嗎？是哪里的輪子換了？

生：從動輪。

師：準(zhǔn)確，那么速度有改變嗎？

生：從動輪變快了。

師：誰能用一句話概括一下，加速帶傳動。

生：從動輪比主動輪小，速度比主動輪快，這樣進(jìn)行的是加速帶傳動。

（3）小結(jié)并反思第二個任務(wù)。對完成任務(wù)的小組，教師進(jìn)行測試，在所有小組完成后，請部分小組進(jìn)行匯報。匯報內(nèi)容包括：設(shè)計思路、出現(xiàn)的問題和解決方法、小組的分工、評價其他小組的模型設(shè)計、展示優(yōu)秀作品。

4.第三個任務(wù)及學(xué)案（15分鐘）

（1）宣布第三個任務(wù)，并公布第三個任務(wù)的學(xué)案。

任務(wù)：用同樣的材料包，制作一個減速帶傳動模型。要求主動輪速度不變的情況下，從動輪的速度比主動輪慢。

材料：底座1個，軸、軸銷各2個，三單元交叉塊1個，大小輪各2個。

學(xué)生進(jìn)行搭建前，先進(jìn)行討論——如何使模型從加速帶傳動改成減速帶傳動，再匯報討論的結(jié)果。

（2）學(xué)生進(jìn)行搭建。發(fā)現(xiàn)做得比較好的學(xué)生后，教師要鼓勵其他同學(xué)間互相觀摩學(xué)習(xí)。課堂實(shí)錄如下：

師：同樣，我們先討論一下。現(xiàn)在需要慢下來，要怎樣做呢？

生：可以把兩邊的輪子換一下。

師：你為什么這樣想？

生：因為加速帶傳動從動輪比主動輪小，這樣轉(zhuǎn)起來就更快，那現(xiàn)在要減速，從動輪就要比主動輪大，但沒有比主動輪更大的輪子，所以把兩邊的輪子換一下。

師：你的想法太妙了。（同學(xué)們動手搭建，根據(jù)學(xué)案進(jìn)行回答）

師：哪位同學(xué)展示一下你設(shè)計、制作的減速帶傳動？說說你改變了哪里？

生：我把兩個輪子換了一下。

師：你這么做的目的是什么？

生：這么做的目的是讓從動輪比主動輪大。

師：對，從動輪比主動輪大，速度比主動輪小，模型裝置進(jìn)行減速帶傳動。

（3）總結(jié)與反思。全班進(jìn)行討論，內(nèi)容如下：①用

數(shù)學(xué)的思維來解釋為什么改變輪子的大小，從動輪速度會改變。②今天學(xué)習(xí)的帶傳動知識分別是什么？③帶

傳動在生活中，除了汽車發(fā)動機(jī)，還有哪些實(shí)際應(yīng)用？④你在本節(jié)課中是否遇到困難？是如何解決的？⑤三次搭建過程的分工是如何分配的？分配得是否合理？⑥通過本次的學(xué)習(xí)，你有什么收獲？

5.延伸

如果將你的模型進(jìn)行改進(jìn)，你會嘗試進(jìn)行哪些改變？功能上又有哪些增加？試著用畫圖和寫作的方式表示出來。

結(jié)? 語

本節(jié)課是科技勞動校本課程的一次實(shí)際嘗試，試圖從中找到平衡點(diǎn)和融合點(diǎn)，將科技與勞動有效結(jié)合起來。本節(jié)課設(shè)置了三個任務(wù)環(huán)節(jié)，以學(xué)生動手搭建為主，自主探究汽車發(fā)動機(jī)中帶傳動的知識。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中進(jìn)行動手搭建，就是一種創(chuàng)造性勞動和一種科技勞動。

[參考文獻(xiàn)]

王立君.小學(xué)勞動教育技術(shù)校本課程實(shí)施過程的研究[J].試題與研究，2021（17）：53-54.

李學(xué)書.指向核心素養(yǎng)的課程整合[M].福州：福建教育出版社，2020.

劉世峰.小學(xué)教師之友：勞動教育卷[M].北京：人民教育出版社，1990.

基金項目：本文系福建省電化教育館教育信息技術(shù)研究課題“基于STEAM教育理念的小學(xué)科技勞動課程的開發(fā)與研究”（立項號：閩教電館KT21007）的研究成果。

作者簡介：鄧江帆（1989.2-），女，福建邵武人，

任教于邵武市第二實(shí)驗小學(xué)，一級教師，本科學(xué)歷。