范健豐 黎肖勇 陳灶森
在“立己達人,篤行致遠”辦學理念的引領下,學校成立STEM教育實驗項目,構建“智創達人”STEM課程體系,開展系列校園科普活動。本文以唇膏DIY探究為例,介紹基于STEM教育理念的主題研究活動。
一、基于主題研究的準備
1.依據主題研究,提出解決的辦法。在五年級召開全級討論會,圍繞“唇膏DIY研究”話題,讓學生自主展開交流、討論。討論結束后,教師收集并且歸納6個班討論主題的解決方法,共分為六個研究環節:采蜂蠟、蜂蠟提純、基礎油提煉、原料配置、唇膏制作、唇膏logo設計。
2.教師分工,制定計劃。主題確定后,教師圍繞研究主題共同備課,確定具體的研究方案。根據學科和教師特長,確定分工和人員搭配。同時,初步制定每次課的時間、主要內容、學生準備等。
二、基于主題研究的實踐活動
1.社會實踐:體驗采蜂蠟。讓學生體驗采蜂蠟,就是讓學生初步接觸社會,了解社會,并進行勞動教育的過程。
2.蜂蠟提純:去除蜂蠟中的雜質。教師把主題拋給學生,讓學生去思考討論,并運用科學課上學到的科學辦法或者通過課外查找資料、網絡、咨詢一些專業人士去解決問題,然后在班級內進行交流,研究出加熱、分離與過濾的方法去除蜂蠟中的雜質。
3.原料配置:定制適合自己的個性唇膏。在確定了制作唇膏的原料后,引導學生通過科學的實驗方法,運用數學的比例、估算等知識,試驗出符合預設效果的原料配置比例。
4.基礎油提煉:提煉出基礎油含有自己喜歡的味道。隨著研究活動的不斷深入,學生已經不再滿足研究出原味唇膏的原料配置。有些研究小組提出了這樣的問題:“我們小組能不能制作出我們喜歡的味道的唇膏?比如薄荷味唇膏?”有了這樣的想法,學生通過訪談科學教師、上網查資料或咨詢一些專業人士,通過不同的途徑研究出榨、蒸、調的方法去提煉出基礎油含有自己喜歡的味道。
5.唇膏制作:進行操作訓練。在科學老師的引導下:電爐溫度控制在2檔,攪拌時不能用力太大,不能讓液體溢出來。然后把剪開的維E油放到燒杯口;最后把液體倒入燒杯中;倒入模具時,用拇指和食指拿住燒杯將液體倒入模器中;脫模時一個同學固定,另一個同學拉注射器。學生進行多次科學試驗,制作出自己喜歡的、有個性的唇膏。
6.唇膏logo設計:定制個性化的logo。基于對學生的個性化培養,教師指導學生可以根據研究小組的討論、交流,設計自己喜歡的logo。例如有的在logo的定制中加入學校校徽元素,有的根據唇膏的作用、味道、外形等元素定制logo。
三、展示階段——成果展
學生經過主題研究課學習,完成自主研究,制作出自己的作品。在展評中,師生從環保性、潤滑度、實用性、美觀性、味道、創新性、科學性等多方面考量,為作品投票。評價的結果也不是簡單的等級,而是賦予每一個作品最恰當的個性化稱號評價。
四、STEM教育主題研究活動學習的啟示
“唇膏DIY”的主題研究活動,不僅用到了數學知識,還用到了技術、工程、科學、藝術領域的知識。由學生自主性討論,并完成了整個“唇膏DIY”任務解決過程,就相當于完成了一項工程。在這項工程問題解決的過程中,學生用到了比例知識進行基礎油提煉和原料配置,這些都是運用到了數學知識;通過前期采蜂蠟對學生進行社會實踐活動,用到了勞動教育知識;蜂蠟提純和唇膏制作,用到了科學技術方面知識;把唇膏的信息制作成一張唇膏標簽的過程,設計出科學、嚴謹、美觀的唇膏logo,在設計過程中用到了藝術知識。
總之,教育要針對不同學段學生成長規律和特點,制定不同的核心素養指標,應該重點促進創新能力、批判性思維、公民素養、合作與交流能力、自主發展能力和信息素養等的培育。
責任編輯 韋英哲ABCCA9A1-D0CB-430F-A20E-B715164D0157