〔摘"""要〕""STEAM理念下的科技實踐探究活動在小學的開展,不僅可以激發學生探究科學的熱情,還可以培養學生的思維力、動手操作能力、創造力、意志力等能力。STEAM課程的開展,可以有效提高學生的科學素養、技術素養、工程素養、藝術素養和數學素養。教師自創的STEAM系列活動“托起三個小太陽”“造紙橋”和“做紙環”都是基于大學科融合背景下的創造性課程,對開發學生創新潛能有著深遠的意義。
〔關鍵詞〕""STEAM;實踐探究;小太陽;紙橋;紙環
〔中圖分類號〕""G424""""""""""""""""〔文獻標識碼〕""A"""""""""〔文章編號〕""1674-6317""""(2025)""07""""100-102
STEAM課程是集科學、技術、工程、藝術、數學五門學科于一體的融合課程,而科學探究活動是基于STEAM理念進行的教育。STEAM課程可以提高學生的科學素養、技術素養、工程素養、藝術素養和數學素養。它以一種全新的方式打開了學生的視野,促使學生更加深入地理解學科融合的意義;它能培養學生在動手操作前,先動腦思考方案,再將想法轉化為現實;能培養學生想方設法去攻克科學探究中的難題,不懼失敗,助力學生練就強大的心理承受力;科學探究活動可以讓學生體驗到探究帶來的快樂,把學習當成一種樂趣。因此,STEAM理念下的科學實踐探究活動在小學階段的開展尤為重要。
一、STEAM活動——“托起三個小太陽”
“托起三個小太陽”實踐活動是利用一張A4紙托起三個乒乓球,整體框架可獨立站立,通過測量框架高度來評判學生成績。
(一)實踐探究活動準備
在這項實踐活動中,學生需要準備的實驗器材有:A4紙一張、乒乓球3個、直尺、裁紙刀、鉛筆、透明膠等。
(二)實踐探究活動規則
現場制作,用一張A4紙和3個乒乓球搭出一個任意形狀的框架??蚣懿荒芘c其他物體接觸,只能放于支撐面上(桌面或地面),作品最高處必須為乒乓球,最低處必須為A4紙,其他2個乒乓球最低處只要高于支撐面1厘米即可。作品中不能含有紙和膠帶以外的材料,膠帶只能粘貼在紙與紙的連接處,制作時間為25分鐘,以高度得分。高度越高得分越多,高度若相同,則成績相同。
(三)實踐探究活動作品
學生活動作品如圖1所示。從圖中可以看到,學生的作品豐富多彩,有的將3個乒乓球放置在最上方,采取平放和豎放等多種方式;有的將A4紙打洞,把球放在里面;還有的將A4紙做成金字塔形狀,然后將球放在最上面……
(四)實踐探究活動評析
STEAM理念下的“托起三個小太陽”課程,得到了學生的一致認可,學生都積極地交出了作品。學生小手靈巧、構思巧妙,有些學生的作品還具有一定的觀賞性,大大超出了教師的心理預期。在初次嘗試此活動的時候,很多學生都失敗了。經過思考、分析,都找到了失敗的原因:比如因一味地求高而忽略了求穩,有的作品因底座太細而失去平穩,有的作品因重心失去平衡而無法獨立站立,等等。失敗乃成功之母。經過總結經驗教訓,學生都交出了令人滿意的答卷。
通過“托起三個小太陽”實踐探究活動,學生感受到了科學的道路本身就不平坦,也都做好了在這條道路上摔跟頭、吃苦受累的準備。雖然科學無坦途,求知亦無坦途,但只要心懷信念,有科學這盞明燈,就一定會沖破阻礙,到達夢想的彼岸。
二、STEAM活動——“造紙橋”
STEAM理念下的“造紙橋”實踐活動是小組合作造一座橋。橋有各種各樣的結構,有拱橋、懸索橋、框架結構等很多種。在科技高速發展的現代社會,橋梁專家們可以造出各種結構復雜的橋梁。橋梁是科技發展的產物,我們的生活也離不開橋。因此,橋梁的設計、建造是一項很值得開展的探究活動。
(一)實踐探究活動準備
在這項實踐活動中,學生需要準備的實驗器材有:卡紙、報紙、A4紙、剪刀、透明膠、膠棒、細繩、打孔器、尺子、筆等。
(二)實踐探究活動規則
現場制作,以小組合作的方式完成,利用卡紙、報紙等材料制作一座紙橋;紙橋的制作總時間是4個小時;橋有各種各樣的結構,大家可以盡情地發揮想象,畫出設計圖,制作出自己的橋;由教師評判哪個組的橋最具有結構之美。
(三)實踐探究活動作品
學生作品如圖2所示。經過大家的齊心協力、密切配合,每個組都設計出了獨具特色的橋梁。這些橋各具特色,形式多樣。有的小組設計成拱橋,增加其承重性;有的小組設計成懸索橋,美觀大方;有的小組設計成復雜的框架結構,具有獨特的魅力。
(四)實踐探究活動評析
STEAM理念下的“造紙橋”提升了學生的學習能力。在初次設計的時候,學生都有不一樣的想法。經過思考、討論,每個小組都對設計稿達成了一致意見,這也培養了學生的合作意識。剛開始造橋的時候,每個組都遇到了一定程度的困難。有些設計過于精細,4個小時的時間顯然無法完成;有些設計看似簡單,但制作較為復雜;有些設計過于簡單,10分鐘左右時間就可以造成橋,但不夠精美。通過反復改稿、定稿、模擬搭橋、實踐造橋等環節,每個組都交出了稱心的作品。
通過“造紙橋”實踐活動,學生真真切切地感受到了科學之奇、科學之美、科學之趣。它極大地激發了學生對未知世界探索的精神,讓學生感受到探究科學世界是快樂的,是幸福的。還有什么比玩更重要?如果教師能讓學生在玩中獲得真知,在玩中學科學,那便是教學的最高境界。只要學生感興趣,那很有可能成為科學達人。通過這一探究活動,教師和學生一起走近了科學,愛上了科學,也更好地學習了科學。
三、STEAM活動——“做紙環”
(一)實踐探究活動準備
在這項實踐活動中,學生需要準備的實驗器材有:A4紙、報紙、鉛筆、剪刀、尺子、透明膠、雙面膠、水彩筆等。
(二)實踐探究活動規則
學生兩人一組,先在A4紙上設計一個紙環圖案,再用A4紙、報紙、剪刀等工具將其制作出來,最后評析哪個小組的設計最有創意,最具有觀賞性。
(三)實踐探究活動作品
學生“做紙環”實踐活動的作品如圖3所示。左圖是學生的設計稿,右圖是學生根據設計稿做出的成品。
經過幾節課的努力,學生都交出了令人滿意的答卷,做出的紙環形態各異、五彩紛呈,令人贊嘆。
(四)實踐探究活動評析
STEAM理念下的“做紙環”活動,學生都盡心盡力地克服困難完成作品。剛開始的時候,學生不知道該如何構思設計圖,有點茫然不知所措,不知如何下手。經過小組討論,,你說一句,他說一句,大家就有了很多的想法,集思廣益,取其精華,去其糟粕,很快設計出了設計圖初稿。經過一次又一次的討論、修改完善,大家又有了很多新的想法,設計圖稿更加富有創造性和美感。
設計圖做成了,制作能不能做成?一些學生有了一點點擔心。通過集體討論、交流,大家克服了種種困難,解決了一個又一個難題。困難總歸是有的,但辦法總比困難多。面對困難,學生想了多種辦法,比如紙環的連接,一開始,大家繪制出了一些漂亮的圖形,努力裁剪,剪出了非常美觀的圖形,可如何將這些圖形連成紙環呢?有學生直接想到了用膠水粘貼,可有些學生就提出了用膠水粘就不是立體的了,也許不夠美觀。之后,通過討論,學生又想到了先把圖形剪開一個小口子,然后再粘貼的方法。但是大家又想著,這樣粘貼美觀嗎?最后,經過思考交流,學生決定用一點透明膠粘貼效果最好,然后就有了如此美麗紛呈的作品,為STEAM課程教學增添了光彩。
四、STEAM理念下的科學實踐探究活動總結
無論是“托起三個小太陽”“造紙橋”,還是“做紙環”,從這些活動中,都可以看出學生無限的創造力。因為想象無限,所以精彩無限。從這些作品中,我們可以看到并感受到中國少年的力量。少年強,則國強。少年不止步,科技更進步。我們有理由相信:STEAM實踐活動的有效開展在學生的心中播種了飽含科技夢想的希望之種。現在這些種子已在不知不覺中生根、發芽。終有一天,這些希望之種會成長為參天大樹,為我國的科技事業貢獻一份力量。
STEAM理念下的科學實踐探究活動告訴我們:沒有人能隨隨便便成功,有時失敗和成功僅一步之遙。遇到失敗,不氣餒,迎難而上,也許失敗就可以轉化為成功。這就是失敗乃成功之母的真正內涵之所在。困難雖有,但不要輕易放棄。最終,學生經過思考、努力,克服了各種各樣的困難,收獲了成功。成功是苦澀的,但也是甜美的。探究活動苦中有樂,但我們樂在其中??茖W探究,魅力無限,科學探究,永無止境!
科學實踐探究,筑夢未來。我們深信:未來的成功指日可待。STEAM探究路漫漫;STEAM課程之奇、之趣、之美,吾上下而求索。
參考文獻
[1]蘇文建.自制教具在小學科學探究式學習中的應用[J].實驗教學與儀器,2021(2):63-65.
[2]吳芳,朱鐵成.中學生科學探究的表現性評價[J].天津師范大學學報(基礎教育版),2007(1):49-52.
[3]呂永杰.談小學生科學意識的培養[J].天津科技,2014(5):44-45.
[4]謝學志.高中化學科技教育課程研發的實踐和思考[J].天津科技,2014(5):95-99