學(xué)生這樣驅(qū)動(dòng)課程升級(jí)

“我們的作品適合做擺件，中間最大的這個(gè)泡沫球是太陽(yáng)，行星被細(xì)鋼棒固定在太陽(yáng)上……”“我們的作品可以開發(fā)為實(shí)驗(yàn)儀器……”“我們的作品適合吊掛在實(shí)驗(yàn)室……”“我們的作品適合擺放在地理園……”這是一場(chǎng)產(chǎn)品發(fā)布會(huì)嗎？是的，這是我校開發(fā)的STEM課程《制作太陽(yáng)系模型》作品發(fā)布會(huì)。

2015年，我開始接觸STEM課程，上《太陽(yáng)系大家族》一課時(shí)利用STEM課程強(qiáng)調(diào)動(dòng)手的特點(diǎn)，改變以往使用圖片和視頻讓學(xué)生了解太陽(yáng)系的教法，讓學(xué)生動(dòng)手拼裝太陽(yáng)系模型。我網(wǎng)購(gòu)了太陽(yáng)系模型并將它拆開，再讓學(xué)生在課堂按圖拼裝太陽(yáng)系模型，學(xué)生很快就完成了。有些學(xué)生竊竊私語(yǔ)：太簡(jiǎn)單了，沒意思，還沒我家的玩具好玩……

問題出在哪里？是我把制作太陽(yáng)系模型當(dāng)成了手工課。學(xué)生按圖拼裝，只是動(dòng)手，沒有深度學(xué)習(xí)，違背了STEM課程倡導(dǎo)的“基于問題、基于項(xiàng)目、基于設(shè)計(jì)”的理念。于是，我對(duì)課程進(jìn)行了改進(jìn)，用工程設(shè)計(jì)理念讓學(xué)生把制作太陽(yáng)系模型當(dāng)作一個(gè)項(xiàng)目來(lái)學(xué)習(xí)。

調(diào)整課程設(shè)計(jì)后，我給學(xué)生布置了一項(xiàng)任務(wù)：學(xué)校需要在地理園建造一個(gè)太陽(yáng)系模型，請(qǐng)大家化身工程師設(shè)計(jì)一個(gè)太陽(yáng)系模型。需要什么材料、如何確定軌道、等比例縮小到多少合適、球體直徑如何測(cè)量、怎樣固定行星……學(xué)生在設(shè)計(jì)和制作過程中經(jīng)歷了明確問題、設(shè)計(jì)方案，再利用科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)等知識(shí)解決問題，最后完成模型制作等步驟。在這個(gè)過程中，學(xué)生需要應(yīng)用科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)等學(xué)科知識(shí)設(shè)計(jì)和制作模型，這樣的綜合性學(xué)習(xí)不是簡(jiǎn)單地將科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)等學(xué)科知識(shí)組合起來(lái)，而是將不同學(xué)科知識(shí)通過制作模型這一活動(dòng)形成連貫的、有組織的課程結(jié)構(gòu)。就像一枝玫瑰花，科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)是玫瑰的花瓣，它們是交叉融合的，制作模型是支撐花瓣的花托和枝干。

開始制作模型，學(xué)生們認(rèn)真計(jì)算、細(xì)心測(cè)量、專心制作，看得出他們對(duì)自己的作品很滿意。到了匯報(bào)時(shí)間，學(xué)生紛紛推介自己的作品：“這是海王星，距離太陽(yáng)最遠(yuǎn)，縮小為45厘米”“這是水星，體積最小，直徑縮小為0.3厘米”……各小組完成的作品精良，但每個(gè)小組作品基本相同。難道這就是我要的結(jié)果，問題出在哪里？或許是我創(chuàng)設(shè)的情境過于具體，限制了學(xué)生的想象力；或許是我過于強(qiáng)調(diào)流程，忽視了個(gè)體的創(chuàng)造性；或許是提供的材料過于單一，限制了學(xué)生思維的開放性。

于是，我開始思考如何讓孩子根據(jù)不同的現(xiàn)實(shí)需求制作模型?；谡鎸?shí)情境的STEM學(xué)習(xí)活動(dòng)，學(xué)生在制作產(chǎn)品時(shí)不得不衡量技術(shù)、成本、材料、場(chǎng)地等因素的可行性，因?yàn)橹挥谐浞帧⒕C合考慮這些因素才能順利完成產(chǎn)品制作。

“我們想做一個(gè)吊掛在科學(xué)室的太陽(yáng)系模型，用線繩在呼啦圈內(nèi)做行星軌道，把行星和太陽(yáng)吊掛在線繩上”“我們想用泡沫球做太陽(yáng)，各行星根據(jù)遠(yuǎn)近不同，用長(zhǎng)短不一的細(xì)鋼棒固定在泡沫球上”……每個(gè)學(xué)生都是天生的“工程師”，學(xué)生自主選擇材料，竹簽、黏土、泡沫球、鐵架臺(tái)、線繩……他們制作了各種各樣的太陽(yáng)系模型，于是出現(xiàn)了開頭的一幕。

在設(shè)計(jì)和制作模型活動(dòng)中，學(xué)生體會(huì)到“做”的樂趣，也樂意通過“動(dòng)手做”解決問題。這種重動(dòng)手、重創(chuàng)意、重作品的STEM課程，學(xué)生很喜歡。

（作者單位系福建省廈門海滄延奎實(shí)驗(yàn)小學(xué)）

《中國(guó)教師報(bào)》2019年03月27日第7版