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摘 要：随着世界范围内经济的迅猛发展，工程教育衍生出新的需求，但中国高校传统工程教育弊端突出，亟待转型;而STEAM作为一种综合性的跨学科、跨领域的教育理念，知识结构上强调的是学科间的融合，能力培养上注重的是学生创新精神与实践能力相结合，旨在发展培养学生的综合能力和科学素养，因此工程教育改革可以很好地借鉴STEAM相关的教育理念。文章主要介绍L老师以中国传统童玩“陀螺”为主题，在STEAM教学理念下突出工程思想，设计了一节以工程实践为主的优质公开课，使得学生获得了丰富的工程实践体验，为小学科学课程教学的设计、实践与优化提供了参考范例。
关键词：STEAM教育;工程教育;中国传统童玩;工程实践
一、前言
长期以来，学校教育中的课程是分割开来的，分科课程轻视学生的需要和经验，肢解学生完整的知识体系，将各科之间联系完全割裂，忽略当代社会生活的现实需要，同时随着分科课程门类越来越多，学生学习负担加重，学生学习积极性降低，分科课程弊端日益显现。
文章中L老师以传统童玩“陀螺”为主题，利用STEAM教育中的工程思想结合工程实践，进行课堂教学设计、实施与优化，开展了一节别开生面的优质公开课，以工程实践作为基石，重视学生动手动脑亲身经历等实践活动，培养学生实际操作过程中的工程思想，塑造学生良好的科学态度，逐步树立学生的综合科学素养。
二、设定教学目标
传统童玩结合工程实践是一种新的教学模式，在知识方面需要学生认识陀螺转动特点并能理解其转动的原理，了解技术与工程需要依据科学原理设计制造实物，体验科学探究与工程实践的过程，培养与其他人合作交流的能力。
在教学内容上，L老师在把握课程内容的基础上，结合学生具体学情，根据影响陀螺转动因素有针对性的提出问题，让学生自身进行探究，并最终得出答案，体现学生主体地位并深化教学内容。通过对于课程目标、教材内容与实际学情的分析，L老师分别从“科学知识”“科学探究”“科学态度”“科学、技术、社会与环境”四个方面进行目标设计：
1、科学知识目标
（1）了解陀螺的基本运动形式及力的作用;
（2）了解影响陀螺转动的基本因素。
2、科学探究目标
（1）能用比较科学的方式探究影响陀螺转动的因素;
（2）能依据根据探究内容分析、比较、推理、概括，并得出影响陀螺转动的因素有哪些;
（3）能正确讲述自己的做陀螺过程中发现的问题，并与其他人交流探讨;
（4）能对自己做陀螺的探究过程、方法和结果进行反思，并作出自我评价与调整。
3、科学态度目标
（1）体验探究活动中的乐趣;
（2）感受科学与生活密切相关，培养主动合作、积极参与的品质。
4、科学、技术、社会与环境目标
（1）了解所学的科学知识在日常生活中的应用;
（2）了解科学技术已成为社会与经济发展的重要推动力量，并通过实践培养热爱中国传统文化的意识。
三、设计实验用具
L老师表示本节课的重点在于探究陀螺转动的影响因素及原理，虽然陀螺是学生日常生活中最常见的玩具之一，但学生们对转动原理的了解并不多，而此教学往往借用图片或者视频等材料，并不能使学生真真切切的感受陀螺转动的原理，于是L老师自己动手利用牙签和纸片制作简易陀螺，但纸片和牙签实验过程中会有所松动，影响陀螺转动时长，导致实验结果不准确。针对现有实验用具的缺点，L老师选择使用双面胶和塑料小环固定牙签。
四、实施教学过程
（一）创设情境，激发学生兴趣
科学创设情境，巧妙导入新课，就是为一节课的成功打下坚实的基础。教师在新课导入时要根据教学内容的实际情况，创设有助于学生自主学习、合作交流的学习情境，在创设的情境中导入新课，让新课导入与学生零距离。
片段一
师：同学们，今天老师带来了一个谜语像和大家一起猜一下，独脚尖尖腰儿圆，绳子绕在身上边，挣脱束缚获自由，乐得地上转圈圈。打一玩具，大家有没有猜出来是什么呀？
生：老师，是陀螺吗？
师：没错，就是陀螺，大家看一下它是由几部分组成的呢？
生：圆盘和轴。
师：那么今天呀老师就带着同学们一起学习《玩陀螺》。
师：同学们，大家想一想平时玩陀螺的时候有没有发现什么有趣的现象？
生：将它用绳子缠绕，用力抽绳， ，然后抽它，它就会不停地原地打转转，并不会倒下。
师：没错，当高速旋转的陀螺遇到外力时，它的轴的方向是不会随着外力的方向发生改变的，而是轴围绕着一个点继续进行转动。
（二）提出问题，设定教学目标
教学目标是预期的教学结果，是教学行为的指向与教学评价的尺度。设定目标是教师课堂教学功底的重要体现，它显示了导教导学的功能，为学生提供认知学习的方向性与指令性。
片段二
师：老师想给同学们提出一个问题，你认为陀螺转动时间长短可能与什么因素有关？
生1：同盘的平衡度有关？
师：请看大屏暮，是不是像这样的两个陀螺？
生2：我想同轴的相细有关系。
师：是不是像这样的陀螺？还有没有不同的猜想？
生3：我覺得距离轴近的转的时间长，距离轴远的转的时间短
师：你的意思也就是陀螺转动时间长短与盘的大小也有关系？
生4：我认为还与盘的高低有关系。
生5：我想还与盘的厚薄有关系。
生6：我想与轴的长短不同也有关系。
生7：可能用力大小不同也会影响转动时间长短。 师：同学们猜想了影响陀螺转动时间长短的因素有这么多，究竟同什么因素有关呢？怎样才能证明你们的猜想是否正确？
生：做实验。
师：没错，只有通过实验验证，那我们开始做实验吧。
（三）工程实践，探究实验原理
教师在充分理解科学探究目标内容的前提下，组织好探究教学，重视开发学生的智力，发展学生的创造性思维，培养学生的自学能力。在探究活动中，教师的角色应该是探究过程的促进者和引导者，力图通过自我探究引导学生学会学习和掌握科学的学习方法，为学生终身学习和走向社会奠定基础。
片段三
实验结束，学生汇报实验结果
生1：陀螺在盘平衡状态下转动比不平衡状态下转动时间长
生2：我们小组经过实验一致认为盘越高转动时间越短，盘越低转动时间越长
生3：就是陀螺越大，它倒得越快。
生4：我们用一个盘厚的，一个盘薄的，它们的大小一样，轴也一样长，盘的高矮一样，同时转，发现盘厚的转的时间长一些。
生5：我们小组用双面胶和牙签制作了一个四合一的轴，最后发现轴越细，转动时间越长。
生6：我们小组用了两根牙签做了一个长轴，一根牙签作一个短轴，短轴时间长。
生7：我们小组觉得用力越大，陀螺转动时间越长。
师：同学们，通过对陀螺的研究，你发现了影响陀螺转动时间长短，与哪些因素有关呢？
生：我们发现陀螺转动时间长短与轴的长短、盘的大小、厚薄、高矮都有关系。
师：同学们发现的都很好，如果现在让我们做一个转动时间最长的陀螺，你认为应该把它做成什么样的？
生：应该做成盘大的，再弄厚一点儿，然后离轴尖低一点儿，轴还要短
师：其实小小的陀螺里面藏看的科学奥秘还远远不止这些，只要我们能把今天学到的研究方法，研究的热情帯到课后去观察，去研究，相信你会有更大的收获.
（四）拓展应用，提升探究能力
从生活中学习科学理论知识，再将知识应用到生活中去。L老师遵循科学与现实生活相联系的原则，让学生的学习建立在前经验的基础上，让学生认识到生活中处处有科学。学生开始讨论交流，L老师通过通俗易懂的语言，结合学生的认知水平，以图片的形式介绍了直升机、陀螺仪等不同设备，让学生让那个深切的感受到陀螺转动的原理和在现代生活中的应用，深化了学生对于传统童玩文化与现代科技的印象。
作者簡介：陈远庆（1996- ）男，汉，山东枣庄人，福建师范大学科学与技术教育专业硕士研究生，研究方向：小学科学教育
关键词：STEAM教育;工程教育;中国传统童玩;工程实践
一、前言
长期以来，学校教育中的课程是分割开来的，分科课程轻视学生的需要和经验，肢解学生完整的知识体系，将各科之间联系完全割裂，忽略当代社会生活的现实需要，同时随着分科课程门类越来越多，学生学习负担加重，学生学习积极性降低，分科课程弊端日益显现。
文章中L老师以传统童玩“陀螺”为主题，利用STEAM教育中的工程思想结合工程实践，进行课堂教学设计、实施与优化，开展了一节别开生面的优质公开课，以工程实践作为基石，重视学生动手动脑亲身经历等实践活动，培养学生实际操作过程中的工程思想，塑造学生良好的科学态度，逐步树立学生的综合科学素养。
二、设定教学目标
传统童玩结合工程实践是一种新的教学模式，在知识方面需要学生认识陀螺转动特点并能理解其转动的原理，了解技术与工程需要依据科学原理设计制造实物，体验科学探究与工程实践的过程，培养与其他人合作交流的能力。
在教学内容上，L老师在把握课程内容的基础上，结合学生具体学情，根据影响陀螺转动因素有针对性的提出问题，让学生自身进行探究，并最终得出答案，体现学生主体地位并深化教学内容。通过对于课程目标、教材内容与实际学情的分析，L老师分别从“科学知识”“科学探究”“科学态度”“科学、技术、社会与环境”四个方面进行目标设计：
1、科学知识目标
（1）了解陀螺的基本运动形式及力的作用;
（2）了解影响陀螺转动的基本因素。
2、科学探究目标
（1）能用比较科学的方式探究影响陀螺转动的因素;
（2）能依据根据探究内容分析、比较、推理、概括，并得出影响陀螺转动的因素有哪些;
（3）能正确讲述自己的做陀螺过程中发现的问题，并与其他人交流探讨;
（4）能对自己做陀螺的探究过程、方法和结果进行反思，并作出自我评价与调整。
3、科学态度目标
（1）体验探究活动中的乐趣;
（2）感受科学与生活密切相关，培养主动合作、积极参与的品质。
4、科学、技术、社会与环境目标
（1）了解所学的科学知识在日常生活中的应用;
（2）了解科学技术已成为社会与经济发展的重要推动力量，并通过实践培养热爱中国传统文化的意识。
三、设计实验用具
L老师表示本节课的重点在于探究陀螺转动的影响因素及原理，虽然陀螺是学生日常生活中最常见的玩具之一，但学生们对转动原理的了解并不多，而此教学往往借用图片或者视频等材料，并不能使学生真真切切的感受陀螺转动的原理，于是L老师自己动手利用牙签和纸片制作简易陀螺，但纸片和牙签实验过程中会有所松动，影响陀螺转动时长，导致实验结果不准确。针对现有实验用具的缺点，L老师选择使用双面胶和塑料小环固定牙签。
四、实施教学过程
（一）创设情境，激发学生兴趣
科学创设情境，巧妙导入新课，就是为一节课的成功打下坚实的基础。教师在新课导入时要根据教学内容的实际情况，创设有助于学生自主学习、合作交流的学习情境，在创设的情境中导入新课，让新课导入与学生零距离。
片段一
师：同学们，今天老师带来了一个谜语像和大家一起猜一下，独脚尖尖腰儿圆，绳子绕在身上边，挣脱束缚获自由，乐得地上转圈圈。打一玩具，大家有没有猜出来是什么呀？
生：老师，是陀螺吗？
师：没错，就是陀螺，大家看一下它是由几部分组成的呢？
生：圆盘和轴。
师：那么今天呀老师就带着同学们一起学习《玩陀螺》。
师：同学们，大家想一想平时玩陀螺的时候有没有发现什么有趣的现象？
生：将它用绳子缠绕，用力抽绳， ，然后抽它，它就会不停地原地打转转，并不会倒下。
师：没错，当高速旋转的陀螺遇到外力时，它的轴的方向是不会随着外力的方向发生改变的，而是轴围绕着一个点继续进行转动。
（二）提出问题，设定教学目标
教学目标是预期的教学结果，是教学行为的指向与教学评价的尺度。设定目标是教师课堂教学功底的重要体现，它显示了导教导学的功能，为学生提供认知学习的方向性与指令性。
片段二
师：老师想给同学们提出一个问题，你认为陀螺转动时间长短可能与什么因素有关？
生1：同盘的平衡度有关？
师：请看大屏暮，是不是像这样的两个陀螺？
生2：我想同轴的相细有关系。
师：是不是像这样的陀螺？还有没有不同的猜想？
生3：我覺得距离轴近的转的时间长，距离轴远的转的时间短
师：你的意思也就是陀螺转动时间长短与盘的大小也有关系？
生4：我认为还与盘的高低有关系。
生5：我想还与盘的厚薄有关系。
生6：我想与轴的长短不同也有关系。
生7：可能用力大小不同也会影响转动时间长短。 师：同学们猜想了影响陀螺转动时间长短的因素有这么多，究竟同什么因素有关呢？怎样才能证明你们的猜想是否正确？
生：做实验。
师：没错，只有通过实验验证，那我们开始做实验吧。
（三）工程实践，探究实验原理
教师在充分理解科学探究目标内容的前提下，组织好探究教学，重视开发学生的智力，发展学生的创造性思维，培养学生的自学能力。在探究活动中，教师的角色应该是探究过程的促进者和引导者，力图通过自我探究引导学生学会学习和掌握科学的学习方法，为学生终身学习和走向社会奠定基础。
片段三
实验结束，学生汇报实验结果
生1：陀螺在盘平衡状态下转动比不平衡状态下转动时间长
生2：我们小组经过实验一致认为盘越高转动时间越短，盘越低转动时间越长
生3：就是陀螺越大，它倒得越快。
生4：我们用一个盘厚的，一个盘薄的，它们的大小一样，轴也一样长，盘的高矮一样，同时转，发现盘厚的转的时间长一些。
生5：我们小组用双面胶和牙签制作了一个四合一的轴，最后发现轴越细，转动时间越长。
生6：我们小组用了两根牙签做了一个长轴，一根牙签作一个短轴，短轴时间长。
生7：我们小组觉得用力越大，陀螺转动时间越长。
师：同学们，通过对陀螺的研究，你发现了影响陀螺转动时间长短，与哪些因素有关呢？
生：我们发现陀螺转动时间长短与轴的长短、盘的大小、厚薄、高矮都有关系。
师：同学们发现的都很好，如果现在让我们做一个转动时间最长的陀螺，你认为应该把它做成什么样的？
生：应该做成盘大的，再弄厚一点儿，然后离轴尖低一点儿，轴还要短
师：其实小小的陀螺里面藏看的科学奥秘还远远不止这些，只要我们能把今天学到的研究方法，研究的热情帯到课后去观察，去研究，相信你会有更大的收获.
（四）拓展应用，提升探究能力
从生活中学习科学理论知识，再将知识应用到生活中去。L老师遵循科学与现实生活相联系的原则，让学生的学习建立在前经验的基础上，让学生认识到生活中处处有科学。学生开始讨论交流，L老师通过通俗易懂的语言，结合学生的认知水平，以图片的形式介绍了直升机、陀螺仪等不同设备，让学生让那个深切的感受到陀螺转动的原理和在现代生活中的应用，深化了学生对于传统童玩文化与现代科技的印象。
作者簡介：陈远庆（1996- ）男，汉，山东枣庄人，福建师范大学科学与技术教育专业硕士研究生，研究方向：小学科学教育