当“跨学科融合”成为教育改革的关键词,STEAM(科学Science、技术Technology、工程Engineering、艺术Art、数学Mathematics)教学不再是遥远的概念,而是需要落地的课堂实践,作为一名小学科学老师,我最近在五年级尝试了一次STEAM项目——“校园雨水回收小系统”,今天想和大家分享这段充满惊喜与挑战的经历。
为什么选择“雨水回收”作为主题?
STEAM的核心是“解决真实问题”,我们学校操场旁的绿化带每逢雨天就积水,而教室的绿植却常常缺水,这个贴近学生生活的矛盾点,自然成了项目的切入点:如何设计一个低成本、易操作的雨水回收系统,把操场的雨水引到绿植区?
确定主题后,我没有直接给答案,而是先带学生去操场观察积水情况,测量积水面积和深度(数学);让他们查资料了解雨水的成分和回收原理(科学);再让他们画一画理想中的回收装置(艺术)——这一步,学生的创意让我惊讶:有人想做带过滤功能的“雨水桶”,有人设计了“斜坡导流槽”,还有人提到用旧矿泉水瓶做简易过滤器。
跨学科整合:让每个学科都“活”起来
项目推进中,我刻意引导学生把各学科知识串联起来:
- 工程与技术:小组合作搭建模型时,学生需要用硬纸板、PVC管、滤网等材料设计导流路径(工程),还尝试用小水泵(技术)模拟雨水输送;
- 数学:计算导流槽的倾斜角度(确保水流顺畅)、回收桶的容量(根据积水体积估算);
- 艺术:给回收装置涂颜色、做装饰,让它既实用又美观;
- 科学:测试不同滤网的过滤效果,观察雨水经过过滤后是否适合浇花。
印象最深的是一个小组:他们用旧饮料瓶做了三级过滤器(棉花→活性炭→细沙),还在导流槽上画了“彩虹雨水道”,当他们之一次成功把模拟雨水(用蓝色水代替)过滤成清水,并用小水泵抽到绿植盆里时,整个小组都欢呼起来——那种成就感,是传统课堂很难给到的。
遇到的挑战:从“混乱”到“有序”
初次尝试STEAM,我也踩了不少坑:
- 时间把控:原计划2节课完成模型搭建,结果有的小组因为分工不清,花了3节课才搞定;
- 技术瓶颈:部分学生对小水泵的接线和控制不熟悉,我不得不临时找信息技术老师帮忙;
- 评价标准:一开始只看“成果是否能用”,后来发现更应该关注学生的合作过程和思维变化。
针对这些问题,我调整了策略:提前让小组明确分工(设计师、工程师、记录员);简化技术环节(用手动抽水代替电动水泵,降低难度);评价时增加“合作分”和“创意分”——这些小调整让后续的课堂更顺畅。
学生的变化:从“被动听”到“主动做”
项目结束后,学生的反馈让我很感动:
- 一个平时不爱发言的男生说:“原来数学不是只用在纸上,还能用来做东西!”
- 小组组长分享:“我们一开始吵架,后来学会了听别人的想法,才能完成这个装置。”
- 还有学生主动提出:“老师,我们能不能把这个模型改成真的,装在操场?”
这些变化让我意识到:STEAM教学不是“教知识”,而是“培养解决问题的人”,它让学生从“被动接受”变成“主动探索”,从“害怕失败”变成“愿意尝试”。
反思与未来:STEAM需要“慢慢来”
这次尝试让我明白:STEAM教学不是一蹴而就的,需要老师放下“掌控者”的身份,变成“引导者”,我计划:
- 多和其他学科老师合作(比如美术老师帮忙指导设计,信息技术老师教简单编程);
- 把项目周期拉长,让学生有更多时间打磨细节;
- 鼓励学生把项目延伸到生活中,比如回家做“家庭雨水回收瓶”。
STEAM的本质是“连接”——连接知识与生活,连接学科与学科,连接学生与世界,虽然之一次尝试有很多不足,但看到学生眼里的光,我知道这条路值得走下去。
如果你也在尝试STEAM教学,欢迎和我交流——让我们一起,在跨学科的探索中,让课堂变得更有趣、更有意义!
(全文完)
作者:一名热爱STEAM的小学科学老师
日期:2024年X月X日
