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STEAM课程培养小学生批判性思维技能的实践研究

孔维磊叶红霞

中图分类号：G434?文献标识码：A?论文编号：1674-2117（2020）17-0000-00

1.整合性STEAM教育实践呼之欲出

2.STEAM教育评价体系无统一标准

在STEAM教育评价方面，目前没有统一可供参考的标准，多直接以各学科的课程标准为评价指标，但目前有很多学者已经开始研究在STEAM教育与问题解决能力、创造力、思维能力等综合能力之间建立联系，构建相应的评价体系。[2]

3.批判性思维引起社会广泛的关注

1.STEAM课程

STEAM（科学、技术、工程、艺术和数学）教育理念的最初目的是提升大学本科生的STEM整合能力，为各个行业培养复合型人才，后来STEAM教育在中小学流传开来，许多国家基础教育改革朝着该方向前进。[5]目前，中小学STEAM课程开发主要以两种形式展开：一种是嵌入式STEAM课程开发，其与多个学科融合，打破学科界限，增强知识之间的联通与整体提升;一种是以选修课的形式展开，去除学科的定义，运用已有的知识和可能探索的知识去解决生活中的问题，培养学生的高阶思维。本研究主要围绕选修课的形式展开。

2.批判性思维技能

3.CCTTLX

STEAM课程“我是汽车设计师”教学设计与实施

1.STEAM课程整体介绍

STEAM课程教学的核心思想是基于PBL的以学生为中心、以活动为中心的理念。教学设计过程采用“5E”教学模式，其中包括5个教学环节，即引入（engage）、探究（explore）、解释（explain）、精致（elaborate）和评价（evaluate），5E教学模式是由美国生物科学课程研究所开发的科学教育领域的教学模式，该模式在科学教育领域受到高度关注。[8]STEAM属于科学教育的范畴，本研究在STEAM课程中采用5E教学环模式，目的在于吸引学生的注意力，增强学生的兴趣，促使学生真正愿意以学为最终目的，确保STEAM课程的有效进行，提高研究结果的准确性和参考性。

STEAM课程共设计六单元，分别为雪糕棒的别样之旅、汉诺塔之乾坤大挪移、解不开的鲁班锁、我是小小粉刷匠、我是汽车设计师和机器人总动员。本文以“我是汽车设计师”为例进行介绍。

2.“我是汽车设计师”教学设计与实施

第一部分是基础知识的学习，学生应该理解工程设计步骤（设计、制造、测试、评估），储备知识基础，初步形成问题解决的意识。第二部分是动手操作，学生根据拼装手册搭建汽车模型，清楚器件的基本拼装技巧，并查阅资料在现实生活中了解汽车的基本结构和制造工艺，形成求真求理的良好品质。第三部分是能力拓展，学生通过测试汽车模型的速度，反思设计中的不足之处，不断修改以提升汽车速度，培养学生善于抓住要领、清晰敏捷的思维能力。简要的教学过程如下。

①引入。利用多媒体向学生展示电影《汽车总动员》中赛车的片段，引导学生进入汽车设计师的角色中。学生积极参与讨论，了解大致设计内容。

②探究。学生上网查询汽车的相关知识，开展头脑风暴，在白纸上绘制出心目中的汽车，并用简短的文字叙述汽车的性能。在探究过程中发现诸多影响汽车速度的因素，尝试设计更为强大的引擎和汽车装置，改变车轮与轮胎的大小和材料……随后小组成员根据自己提出的方案选择一个汽车模型，并完成赛车搭建，接着，在2米的固定距离上测试行驶时间，并将时间记录在学习任务单中。教师總结学生汇报的时间，并引导学生继续探究提升赛车速度的方法。

③解释。为什么固定距离行驶时间减少了速度就提升了？汽车通过哪些方式获得了速度提升？当汽车在一定距离内，以最快的速度行驶时，什么因素会影响到行驶时间？由小组成员进行解释，公式“速度=路程÷时间”就此得出。教师用PPT演示影响汽车速度可以从两方面考虑，一个是汽车的动力装置，另一个是汽车的本身属性。学生看完后发现自己的小车还有改进的空间，于是再次探究影响速度的因素，发现赛车的重量、车轮的大小、马达的功率、齿轮、摩擦力等都是影响速度的因素。

④精致。根据学生的汇报，师生共同总结提升赛车模型速度的方法有减轻汽车重量、增大马力和选择正确齿轮囊等，齿轮囊有加速齿轮（大轮对小轮）、减速齿轮（小轮对大轮）或者普通齿轮（大轮对大轮）。在改进汽车模型的过程中，学生发现选择正确的齿轮囊是影响赛车速度的关键因素。最终学生根据要求进行改进、测试，分析自己在哪些方面进行了改进，与成绩一起记录在任务单中。

⑤评价。根据小组修正数据的记录，评选出汽车模型速度最快的设计师小组和速度提升最大的设计师小组。小组之间互相给出意见。课后让学生基于自己认为可能影响速度的其他因素进行测试。

STEAM课程教学效果测评

打破学科的壁垒，运用综合知识去解决生活中的问题的STEAM课程，对培养学生的求知、求真、公正、开放的日常思维是有效果的。STEAM课程是提升小