2020年11月30日,谢杰妹名师工作室举行了第8次研讨活动在温州高铁新城实验学习举行,本次活动主题为《基于steam元素的初中科学项目化学习》,通过观课议课、名师报告、学员观点交流等方式进行了充分的研讨。温州市厉建微科学名师工作室,吴宇洁科学名师工作室学员们也一起参与了研讨。

首先是谢杰妹名师工作室的学员、温州市教坛新秀林小宝老师带来的steam展示课《潜望镜的制作》。

林老师从“小朋友想看窗外的风景”入手,回顾了光的直线传播、光的反射等知识点,并引入潜望镜,她结合生活情境和所学知识的幽默导入,一开始就吸引了学生的课堂注意力,并成功激发了学生探究潜望镜的兴趣。随后,林小宝老师基于steam理念,采用任务导学的教学模式,制定了三个任务:
任务一:运用光学知识,画出潜望镜中平面镜的为主和摆放角度,并对摆放角度做出简单的解释。
生:入射光线与反射光线夹角为90°,因此法线为平分线,平面镜与法线垂直。
任务二:利用所提供的材料,设计制作一个潜望镜。
1.团队组建(1分钟):材料员1人、组长1人、制作员2人
2.可选材料:不同规格的纸盒、剪刀、直尺、双面胶、小镜片、量角器、正方体泡沫块、美工刀、透明胶 。
3.制作要求:时间25分钟,先设计、制作、检测,再改进设计。
4.注意事项:根据流程图先设计完成表1,再制作;制作注意安全,材料有限;注意结合评价表。
5.初步评估:预测可能遇到的困难,并提出初步解决方案。
生:4人一小组,分工协作,利用提供的材料制作小组的潜望镜。
制作完成后,3个小组代表了展示了自己制作的潜望镜,有两个曲折形状和一个直立形状的潜望镜,教师利用窗台模型,用手机投屏代替小朋友的眼睛,实战检验了3个潜望镜的观察效果。
并提出反思:如何扩大潜望镜的观察范围
任务三:展示和评价潜望镜
一星 | 二星 | 三星 | 自评 | 反思 | |
平面镜 的固定 | 优点: 不足: 准备展示的最大优点: | ||||
观察效果 | |||||
小组合作 |
课后拓展任务:设计实验,如何扩大潜望镜的观察范围。
温州市科学名师厉建微老师点评:1.steam倡导的4C能力培养在课堂上有了明显的设计和提升;2.基于复杂情境的能力提升,从高阶思维培养出发,以任务驱动微导向;3.本节课具有典型性和借鉴性;当然,本课在产品制作上如果教师给予适当的指导,让成功的小组更加多一点,课堂效果会更好。

上午的最后一个环节是谢杰妹老师做《基于steam元素的初中科学课堂教学实践研究》,该课题是从《问题与任务:促进科学深度学习》的继续深入研究。谢老师发言包含三个方面:
1.解读了科学+stemde 概念解读,是指在stem元素的基础上开发设计实施的科学+课堂,基于stem中除科学以外的其他三科元素的自由组合。
2.基于stem元素的初中科学课堂特征,从综合性、真实性、探究性、复杂性总结了课堂的特征,从双向目标、评价等角度构建了研究模型。分享案例:以kud模式重构学习目标。学生需要知道:知识(K);学生需要理解的:概念(U);学生需要会做的:技能(D),从知道——会做——理解。KUD教学目标实例。课堂的基本问题:展开教学目标——问题——驱动学生思考。
3.构建基于stem元素的科学课堂模型。以学生问题为起点,学科问题为基础,教师问题为引导。并分享了多个案例:《地理实践活动设计教学案例》。
(1)世界都那么大,你要到哪儿去?
活动要求:疫情结束后你最希望去哪里旅行?三年以后你期待去哪座城市上大学?选择自己喜欢的贴纸在相应位置并在旁边签名。
(2)地理实践活动——地理版三行情书
活动要求:写作60字以内,排列成三句的诗歌;表达对地球、家人、朋友甚至是宠物的爱意或其他美好情感;诗歌内容要包含有地理要素或者地理知识(可以根据自己的地理知识储备或者翻阅教材寻找线索)。
(3)地理实践活动:科技助农
在信息社会的农业生产中,可以记录农田长势的情况,在经过数据分析和综合考虑,把杀虫剂、化肥施用到最需要的农田,作为一位地理学家,请你思考如何利用地理学的研究方法提高产量。
(4)地理实践活动——我眼中的宇宙一寓
活动要求:设想自己作为一名宇航员,要在茫茫宇宙中拍摄一张珍贵的照片传回地球,你希望拍摄出什么样的宇宙;用A4和彩色笔绘制出你眼中的宇宙一寓,绘制时不要临摹卫星拍摄的实际照片,要充分发挥想象力,富有创意,敢于异想天开;绘制时要注意科学性、美观性和创新性。
中午,学员们参观了学校的stem教室,豪华的场地,高端的机器人让大家耳目一新。
下午,继续围绕主题开展了观点交流和专题讲座。首先是谢杰妹名师工作室的三位优秀老师做观点分享,最后是温州市科学名师吴宇洁做专题发言。
温州市藤桥中学的戴文晓老师做《STEAM 理念下初中科学课例分享》的观点交流,她先分析了科学教学的现状问题,结合STEAM教育的特征,在初中课堂中融合steam理念,培养高阶思维与关键能力,然后她分享了《自制细胞结构模型》的案例,打破传统的细胞结构的教学模式,从steam理念出发设计课堂,设计了“揭开细胞结构的面纱”,“绘制植物细胞和动物细胞结构”,“设计与制作细胞结构模型”、“展示与评价细胞结构设计”四个学习任务,让steam元素融入到常态的科学课堂。随后,她分享了《血液循环》的课例,引导学生构建血液循环的装置,提出对steam误解是不一定要做出产品。最后,针对steam的初中课堂,她提出了明确教学目标等三条建议。
温州市第三中学的林娴静老师做《基于stem元素的初中科学案例》的观点交流。她先分享了《各种款式的暖手宝的制作》,从提出问题——准备阶段——阐述制作——展示评价四个阶段阐述课程实施,分享了学生的制作成果和评分标准。随后,又分享了《玩转重心》的案例,基于学生小学学过的重力和万有引力开展的拓展课,通过“感悟重心的存在”、“知道物体稳定和重心的关系”、“结论和再应用”三个环节。
温州市第八中学的吴芳芳老师做了《免接触式喷雾消毒器》的steam案例分享。项目设计的思路是:关注生活热点,设计驱动问题;以学科为中心,跨学科融合等。项目的背景是新冠病毒防疫的大社会背景,针对八年级学生,并详细介绍了项目学习的六个阶段和六个任务,如何聚焦核心问题,设计学生活动,展示学生作品,最终讲产品制作确定在设计并制作消毒器上。然后,从工程设计的调查、设计、创造、评估四个环节制作,设计和创造的目标性、复杂性和多样性。最后从过程和结果两方面开展项目评价,展示众多的项目评价表,分享了学生通过评价改进作品的过程。允许有多个设计和解决问题的途径,对失败的作品重新研制是学习的一个必要部分,激发学生的兴趣有很大的帮助。

温州市科学名师吴宇洁老师做了《例谈指向深度学习的STEAM项目教学设计》
吴老师从开展steam项目学习的初衷讲起,列举了《博士和农民工》的有趣的故事导入,生动的讲解了方案是根据情境的需要俩选择的,素养是能够根据需求和情境,调动自己的经验和智慧,灵活决策并给出最佳方案。素养有两个要素必不可缺:第一应用自己所知完成特定的任务和问题;第二有能力在不同的情境中进行迁移。而steam学习目标是:基于真实情境的问题解决,恰好是指向素养的。
随后,吴老师讲述了steam项目学习的特征,如指向核心知识的再建构、创建真实的驱动型问题、用高阶学习带动低阶学习,讲科学素养转化为持续学习实践、公开学习成果、全程多维的学习评价等,并把steam项目学习的特征和深度学习的特征做了对比,发现两者有很好的对应。项目化学习特征有:1、目标导向:聚焦核心概念,提升关键能力;插入了案例1:利用提供的材料设计制作一把可测质量的浮力秤;2、真实情境生发的驱动型问题——做一个潜望镜;3、核心知识的整合和重构的迁移应用——学习支架;4、丰富多样的学习实践活动——原理、设计、制作、评价、反思;5、覆盖全程的多维度评价——量规;6、明确的学习成果及公开方式。
最后,吴老师分享了《战疫科学我来拍》的项目化学习案例,拍摄抗疫动画短视频,科普防疫,致敬英雄,记录事件,表达反思,她从项目准备、入项说明、学习实践、展示评价介绍实施流程。她揭示了从核心问题拆解,问题链促思考,详细展示了问题宇任务的拆解、聚焦和转化成探究流程,用一个个问题引发思考。她讲解了从小组合作:搭建学习支架,促进自主学习,来帮助师生如何选择项目化学习的资源和组建资源库。她提出了从量规导航:量规设计先行,全程多维评价。围绕学习目标,提前设计评价表,规范学生探究和制作流程,形成活动——评价——活动螺旋式上升,不断提升学生核心素养的良性循环。她主张要多元分享:阶段成果搭台,核心成果唱戏。将阶段性成果和核心成果连接起来,相互促进。通过项目化学习,学生成为了主动持续的学习者,学会了关注社会热点问题,学生的DV还在平阳电视台播放,学生也成为了运用知识的创意者,如用网络搜索图片PS了宣传图片,学生也通过学习成为了目标一致的合作者,学生在不见面的前提下网络构成,成为了目标一致的团队共同体。

一天的活动,大家纷纷表示收获满满,对于STEAM的认识有了新得高度,工作室得主要任务是点燃、启发,相信,今天得活动能够点燃工作室团队对STEAM热情。