十一月，天高云淡，層林盡染。11月22日上午，《依托小學(xué)科學(xué)教材開發(fā)STEM課例的研究》課題組的全體成員集中金壇區(qū)建昌小學(xué)進(jìn)行第16次課題研討活動(dòng)。

新課程標(biāo)準(zhǔn)指出，科學(xué)是人類在研究自然現(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)自然規(guī)律的基礎(chǔ)上形成的知識系統(tǒng)，以及獲得這些知識系統(tǒng)的認(rèn)識過程中和在此過程中所利用的方法，而在廣義的理解中，科學(xué)也包括技術(shù)與工程。如何將科學(xué)思維與工程思維融會貫通，形成相互滲透、交叉融合的效果，從而使學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識和理解自然與社會提供獨(dú)特的思想方法、思維方式、精神力量和價(jià)值觀念，逐步提高學(xué)生的整體精神文明水平，從STEM的角度出發(fā)，如何設(shè)計(jì)蘊(yùn)含科學(xué)思維和工程思維融合的STEM主題課例，就顯得尤為重要。作為小學(xué)一線科學(xué)教師，我們更應(yīng)在教材基礎(chǔ)上深耕挖掘、在實(shí)踐中探求方法、在拓展中思考創(chuàng)造，開發(fā)適用于教材的小學(xué)科學(xué)STEM主題課例，爭取在過程中使學(xué)生逐漸形成科學(xué)思維、完善工程思維。

首先，由金壇區(qū)白塔小學(xué)的周媛老師為大家?guī)淼摹妒澄锶ツ牧?？》STEM主題研究課。

《食物去哪了？》一課，周老師首先用真實(shí)教學(xué)情境導(dǎo)入，讓學(xué)生品嘗桌上老師帶來的小餅干，在學(xué)生品嘗后周老師很自然的一個(gè)問題：“你們認(rèn)為小餅干都去哪里了呢？”，引發(fā)了學(xué)生們積極的討論與思考，并通過小組匯報(bào)的形式講述了各組腦海中的小餅干旅行路線，同時(shí)周老師還請學(xué)生代表上臺展示各組畫好的“小餅干旅行圖”，通過圖形的比較與探討，學(xué)生們都在無意間鍛煉了自己的科學(xué)思維能力。

在課堂的第二階段，學(xué)生們在老師的帶領(lǐng)下理解了人體的消化系統(tǒng)分布順序之后，周老師繼續(xù)拋出問題：“學(xué)生們，那么你可以嘗試用老師給你們帶來的材料制作一個(gè)人體消化系統(tǒng)模型嗎？”，隨著工程任務(wù)的產(chǎn)生，學(xué)生們通過討論與思考，根據(jù)每種材料的特點(diǎn)及用于模型制作的用法講述了自己的理解。在此期間，學(xué)生積極開展小組討論、匯報(bào)交流，以互問互答的方式在無形中鍛煉了自己的工程思維能力。

本節(jié)課的最后，學(xué)生代表變成思維講解員，通過展示構(gòu)圖、成品、操作等一系列方式，形成思維融合、鍛煉探究實(shí)踐能力。

然后，由金壇區(qū)建昌小學(xué)的李赟老師為大家?guī)淼摹锻孓D(zhuǎn)杠桿》STEM主題研究課。

《玩轉(zhuǎn)杠桿》一課是李老師基于五年級下冊《撬重物的竅門》一課作為藍(lán)本，以杠桿的結(jié)構(gòu)認(rèn)識與工程解決為突破點(diǎn)設(shè)計(jì)而來。

在課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)，李老師開門見山，為孩子們帶來了工程問題1：“如何利用一根鉛筆、兩個(gè)螺母，以最簡單快速的方式使一把直尺保持平衡？”學(xué)生們在短暫快速的工程活動(dòng)中進(jìn)行了思維的產(chǎn)生、碰撞、操作、實(shí)踐，并順利的完成了小組作品，接著李老師通過不斷的追問，讓學(xué)生逐步形成了尺子平衡的要素必須要包含兩個(gè)，即兩端距離相等、兩端質(zhì)量相等。

在解決完工程問題1后，李老師趁熱打鐵，為學(xué)生們講解了杠桿的具體結(jié)構(gòu)，并詳細(xì)認(rèn)識了等臂杠桿為什么能夠平衡的原因，讓學(xué)生充分理解支點(diǎn)、重力點(diǎn)、用力點(diǎn)、阻力臂、動(dòng)力臂這幾5個(gè)重要的科學(xué)知識與概念，為接下來繼續(xù)解決工程問題打好基礎(chǔ)。

接下來，李老師進(jìn)一步為學(xué)生提高難度，帶來了工程問題2：“如何利用一根棉線、把一根胡蘿卜掛平衡？”學(xué)生看到問題后立刻產(chǎn)生了激烈的思考，紛紛舉手發(fā)現(xiàn)講述自己想法，有說支點(diǎn)居中平衡的，理由是等臂杠桿的原理；還有說支點(diǎn)居胡蘿卜粗的一段平衡的，理由是胡蘿卜的形狀是一個(gè)類三角形，左端細(xì)、右端粗，兩端的質(zhì)量并不一樣。面對學(xué)生們不同的預(yù)測，李老師帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)一步實(shí)踐研究，通過標(biāo)支點(diǎn)、量力臂、稱力量等方式讓學(xué)生們逐步明白了費(fèi)力杠桿的原理。

然后，李老師通過工程問題3：“如何利用鉛筆支架、直尺、制作一個(gè)省力杠桿？使它能夠用3個(gè)或更少的螺母翹起6個(gè)螺母，并找出兩者相距的最短力臂距離?！睂W(xué)生通過工程3問題的設(shè)計(jì)圖紙、介紹思路、操作修改等步驟，一步步理解了力臂與支點(diǎn)是成反比的關(guān)系。

綜上所述，全課由三個(gè)工程問題形成一條明線，以由易到難的方式讓學(xué)生通過認(rèn)識等臂杠桿、解釋費(fèi)力杠桿、設(shè)計(jì)省力杠桿這三個(gè)工程問題，讓孩子們逐漸形成科學(xué)思維，發(fā)展工程思維，從而逐步讓學(xué)生形成思維交叉、提升模型建構(gòu)能力。

課后，課題組成員圍坐在一起，兩位老師向大家分享了兩節(jié)課的設(shè)計(jì)理念，如何通過對課程標(biāo)準(zhǔn)的解讀與理解，以教材為基礎(chǔ)，深挖科學(xué)思維與工程思維背后的交叉融合，在學(xué)生解決STEM工程任務(wù)的過程中建立思維融合的全過程。課題組其他成員也分別結(jié)合教材本身，分別講述了自己在研究過程中的發(fā)現(xiàn)與感悟，力求在未來的研究中進(jìn)一步關(guān)注學(xué)生的思維建立能力、交叉能力、融合能力的提升。

（金壇區(qū)建昌小學(xué)  李赟）