基于STEAM理念设计单元复习课

黄梦瑶

[摘要]小学科学课程与STEAM理念都强调学科间的有效整合，让学生在综合性学习活动中实现对学科知识的深层次理解，发展学生解决问题的能力。《能量》单元的内容虽与生活息息相关，但对学生来说比较抽象。基于STEAM理念设计的单元复习课，通过电磁秋千的设计、制作、测试、评价、优化等一系列学习活动，让学生在实践中理解知识，在解决问题中发展能力，在项目学习中收获成果。

[关键词]小学科学;STEAM理念;设计;单元复习课

[中图分类号] G623.6 [文献标识码]A [文章编号] 1007-9068（2020）36-0062-02

单元复习课是课堂教学的重要课型，但纵观当前的科学复习课，大多被当成旧课的重复，只注重学生应试技能的培养，而忽略了能力的发展，也缺乏课堂趣味性，导致教学无法向纵深发展。STEAM教育是跨学科的综合教育，旨在培养综合型人才，尤其侧重教学活动对问题的探讨和实践，锻炼学习者科学研究和解决问题的能力。因此，教师用STEAM教育理念设计单元复习课，有利于激发学生的学习兴趣，促进他们对学科知识的深层次理解以及跨学科知识体系的立体建构。

一、教材分析

《能量》是教科版小学科学六年级上册的第三单元，这一内容虽与我们的生活密切相关，却是抽象难懂的。教材从学生熟悉的电和磁出发，让学生认识到电流能产生磁性后，通过制作电磁铁来探究电磁铁的磁极和磁力大小与哪些因素有关，进而分析出小电动机是如何运转的，体验电能转化为动能的奇妙。之后的两课时，学生认识了电能和其他能量形式及其相互之间的转化。单元结束时，学生探究了煤、石油、天然气等矿产资源与太阳能之间的关系。整个单元设计，从具体到抽象，从个别到一般，呈现螺旋上升的思维发展过程。

《科学课程标准》确定《能量》单元的学习目标如下：知道声、光、热、电、磁都是自然界中存在的能量形式;调查和说明生活中哪些器材、设备或现象中存在动能（机械能）、声能、光能、磁能及其之间的转化。学生通过学习已经知道电能、动能等能量形式，但只有感性的认识，没有理性的思考，对不同形式的能量及其之间的转化知之甚少。

依据学情，参考课程标准，基于STEAM理念可设定如下教学目标。

二、教学设计

1.創设情境：明确设计，设计任务

（1）导人谈话：这里有一个电磁秋千（演示电磁秋千前后晃动），你看到了什么？谁来解释电磁秋千为什么能一直晃动？

（2）学生讨论：电产生了磁。电磁铁与下面的磁铁产生了同极相斥、异极相吸的现象。

（3）设计任务：利用提供的材料，运用所学知识设计电磁秋千。

出示制作电磁秋千的相关要求：

①制作一个电磁铁，使秋千晃动起来;

②秋千可以独立持续晃动5分钟以上;

③秋千每秒的晃动次数大于一次（一来一回算晃动一次）;

④成本控制在40元以下;

⑤秋千外观、结构完整有序;

⑥秋千晃动平稳、连贯。

2.工程设计：设计电磁秋千的制作方案

（1）学生活动：根据任务要求，运用单元所学知识，小组讨论设计初稿。

（2）根据设计思路，选择合适的材料。

（3）展示设计方案：各小组成员分别从电磁学知识、美观度、耗材、功能等方面，对自己的设计图进行讲解。

（4）组内讨论，完善设计方案。

3.制作测试：完成电磁秋千的制作

（1）根据个人特长，小组完成任务分工。如下：项目总监（统筹安排组内人员的工作，向组外人员介绍作品），电力工程师（保证作品的电路能正常有序地工作），美术工程师（负责对作品的外观进行完善），财务总监（负责合理安排耗材的使用）。

（2）实践操作：小组合作，按设计方案组装电磁秋千，记录操作过程中遇到的问题及解决方法。

4.交流评价：实现产品的优化迭代

（1）产品交流：各小组项目总监介绍产品的功能、优点、创新之处，其他小组以游园的形式参观，进行评价。

（2）根据学生自评、互评和师评，修改和完善电磁秋千。

三、教学反思

在传统的科学单元复习课中，教师常常让学生对课本上的科学知识、实验操作过程等进行反复的抄写背诵，只重视知识目标的巩固和解题能力的训练，缺乏学生探究、创新等能力的培养。用STEAM教育理念设计单元复习课，有助于突破单元复习课的困境。

1.形成知识网络，在工程项目中理解知识

STEAM教育理念强调学科整合，让学生在科学、技术、T程、艺术、数学这五个领域发挥个人所长，取长补短，把分散在各个学科的知识进行有机整合，从而更全面、更深层次地理解所学知识。

2.创新复习模式，在解决问题中发展能力

基于STEAM教育理念的单元复习课，让学生在明确任务、设计图稿、验收成果中运用多学科知识解决问题，在优化设计、评价赏析中培养学生的批判精神，在组内交流、组间竞争中激发学生的创新思维，同时锻炼学生的动手能力和协作能力。

3.探索教学变革，在项目学习中收获成功

师生一起经历单元系统的学习后，共同完成STEAM理念下的单元复习课，是一个再学习、再提高的过程。学生在项日活动中夯实所学知识，寻找方法，创新制作，感悟提炼，体验乐趣。STEAM理念下的复习课给教师和学生以新的挑战，带来了新的发展空间，有助于将单一的讲授式课堂转变成有层次的探究性课堂，将复习课的重心真正地转向知识的综合建构和运用。

（特约编辑 木清）