基于steam教具制作表格的实践探索之旅

在当今教育领域，培养学生的综合素养和创新能力成为了核心目标，steam教育理念应运而生，它强调将科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、艺术（Art）和数学（Mathematics）多学科融合，通过跨学科的学习方式，激发学生的学习兴趣和创造力，提升学生解决实际问题的能力，而教具作为教学过程中的重要辅助工具，对于实现steam教育目标起着关键作用，制作steam教具表格，能够系统地规划和管理教具的开发、使用与评估,为steam教育的有效实施提供有力支持。

steam教具制作表格的重要性

（一）规划与组织

1. 明确目标与内容 通过制作表格，可以清晰地确定每个教具所对应的教学目标以及涵盖的学科内容，对于一个关于简单电路的教具，在表格中明确其目标是让学生理解电路的基本原理，涉及科学中的电学知识、技术中的电路搭建技能、工程中的电路设计思路以及数学中的相关计算（如电阻、电流的计算），这样在制作教具时就能有的放矢,围绕目标选择合适的材料和设计教学环节。
2. 安排制作流程 表格能够详细规划教具制作的各个步骤，从材料采购、工具准备到具体的制作过程，再到最后的调试与完善，以制作一个风力发电模型教具为例，在表格中列出先采购风车叶片、发电机、电池等材料，准备螺丝刀、钳子等工具，然后按照设计图纸逐步组装各个部件，最后测试发电效果并进行改进，合理的流程安排有助于提高制作效率,确保教具按时完成。

（二）资源管理

1. 材料与工具管理 在表格中记录所需的各种材料和工具，包括名称、规格、数量等信息，这便于提前做好采购计划，避免因材料短缺或工具不全而影响制作进度，对于已经使用过的材料和工具，可以进行统计和更新库存，实现资源的有效利用和管理，在制作一系列光学实验教具时，详细记录镜片、光源、支架等材料的使用情况,及时补充消耗的材料。
2. 人力资源管理 如果教具制作涉及团队合作，表格可以用于分配任务和记录团队成员的工作进展，明确每个成员负责的部分，如有人负责设计图纸，有人负责材料采购，有人负责实际制作等，通过表格跟踪每个成员的工作情况，及时发现问题并协调解决,确保团队协作的高效性。

（三）质量控制与评估

1. 质量标准制定 在表格中设定教具的质量标准，包括功能完整性、安全性、稳定性等方面，对于一个机械结构的教具，规定其各个部件连接牢固，能够正常运转且不会对学生造成伤害，在制作过程中，依据这些标准进行检查和调整,保证教具的质量。
2. 评估与改进 制作完成后，通过表格对教具进行评估，记录学生使用教具的反馈意见，如是否容易理解、操作是否方便等，根据评估结果，在表格中列出改进措施，以便对教具进行优化，学生反馈某个化学实验教具的实验现象不够明显，那么就在表格中记录下来，并计划改进实验装置或调整实验步骤,以提高教具的教学效果。

steam教具制作表格的内容设计

（一）基本信息

1. 教具名称 简洁明了地为每个教具命名，反映其核心功能或主题。“简易太阳能热水器模型教具”“齿轮传动演示教具”等。
2. 所属学科领域 明确该教具主要涉及的学科，如科学、技术、工程、艺术还是数学，或者是多学科融合，如上述太阳能热水器模型教具涉及科学（热传递原理）、技术（材料选择与制作工艺）、工程（系统设计）等学科领域。
3. 适用年级 根据教具的难度和教学目标，确定适用的学生年级，简单的电路连接教具适合低年级学生初步了解电学知识,而复杂的机器人编程教具则适合高年级学生进行更深入的探索。

（二）制作信息

1. 材料清单 详细列出制作教具所需的各种材料，包括材料名称、规格、数量，如制作一个木质桥梁模型教具，材料清单可能包括木条（长度、宽度、厚度）、胶水、钉子、绳子等,并注明每种材料的具体数量。
2. 工具清单 记录制作过程中使用到的工具，如螺丝刀、锯子、钳子、电钻等，同时说明工具的规格和用途，螺丝刀的型号（如十字螺丝刀、一字螺丝刀）,锯子是手锯还是电锯等。
3. 制作步骤 按照制作顺序，详细描述每个步骤的操作方法和注意事项，以制作一个纸质飞机教具为例，步骤可以是：准备纸张 - 折叠机头 - 折叠机翼 - 调整尾翼 - 测试飞行性能，每个步骤都要说明具体的折叠角度、折叠方式以及如何确保飞机的稳定性。

（三）教学信息

1. 教学目标 明确通过使用该教具要达成的教学目标，如让学生掌握某种科学原理、学会一项技术技能、培养工程设计思维等，使用植物生长观察箱教具，教学目标是让学生了解植物生长所需的条件，包括阳光、水分、空气等对植物生长的影响。
2. 教学方法 说明在教学过程中如何使用该教具，采用的教学方法有哪些，如演示法、小组合作法、探究法等，对于上述植物生长观察箱教具，可以采用小组合作法，让学生分组观察植物生长过程,记录数据并进行讨论分析。
3. 教学活动设计 围绕教具设计具体的教学活动，如实验操作、问题讨论、项目设计等，以一个物理力学实验教具（如弹簧测力计原理演示教具）为例，教学活动可以设计为：学生先观察弹簧测力计的结构，然后进行实验操作，测量不同物体的重力，最后讨论弹簧伸长与拉力之间的关系,并尝试设计一个利用弹簧测力计原理的简单装置。

（四）评估信息

1. 评估指标 确定评估教具效果的指标，如学生对知识的掌握程度、技能的提升情况、兴趣的激发程度等，对于一个历史文化主题的手工教具（如古代陶器仿制教具），评估指标可以包括学生是否准确了解古代陶器的制作工艺、是否能够制作出具有一定相似度的陶器、学生在制作过程中的参与度和兴趣表现等。
2. 评估方法 说明采用何种方法进行评估，如测试、问卷调查、观察记录等，对于上述古代陶器仿制教具，可以通过让学生完成一份关于古代陶器知识的小测试,以及对学生制作过程的观察记录来评估教具的教学效果。
3. 改进建议 根据评估结果，记录对教具的改进建议，如果发现学生在使用某个数学教具时对某些概念理解困难，那么就提出改进教具的呈现方式或增加辅助解释说明的建议,以便更好地服务于教学。

steam教具制作表格的应用案例

（一）案例背景

某学校开展steam教育课程，计划制作一系列与生态系统相关的教具,以帮助学生更好地理解生态系统的构成和运行机制。

（二）教具制作表格内容

1. 基本信息
   • 教具名称：生态系统模型教具
   • 所属学科领域：科学、艺术
   • 适用年级：四年级
2. 制作信息
   • 材料清单：彩色卡纸、塑料瓶、吸管、泥土、小石子、绿植、动物模型（塑料或纸质）等。
   • 工具清单：剪刀、胶水、美工刀、铲子等。
   • 制作步骤：
     • 用塑料瓶制作生态系统的容器,剪出合适大小的瓶口和瓶身。
     • 在瓶底铺上泥土和小石子,模拟土壤层。
     • 种植绿植,如多肉植物等。
     • 用吸管制作水循环系统,模拟河流和降雨。
     • 放入动物模型，如小昆虫、小鸟等。
     • 用彩色卡纸制作生态系统的标识牌，如生产者、消费者、分解者等。
3. 教学信息
   • 教学目标：让学生了解生态系统的组成部分及其相互关系,培养学生对生态环境保护的意识。
   • 教学方法：演示法、小组讨论法。
   • 教学活动设计：
     • 教师先展示生态系统模型教具,介绍各个部分的名称和功能。
     • 学生分组观察模型,讨论生态系统中物质和能量的流动。
     • 每个小组制作一份生态系统的手抄报,展示他们对生态系统的理解。
4. 评估信息
   • 评估指标：学生对生态系统概念的掌握程度、小组讨论的参与度、手抄报的质量。
   • 评估方法：进行生态系统知识小测试、观察小组讨论过程并记录、对手抄报进行评分。
   • 改进建议：如果学生在测试中对某些生态系统的细节掌握不好，建议在模型教具上增加更详细的标注；如果手抄报质量不高,可提供更多的参考资料和范例。

（三）应用效果

通过使用生态系统模型教具，学生对生态系统的理解更加直观和深入，在小组讨论中，学生积极参与，提出了许多有价值的问题和观点，手抄报的制作也激发了学生的创造力和表达能力，根据评估结果进行的改进，进一步提高了教具的教学效果,学生在后续的生态系统相关知识测试中成绩有了明显提升。

steam教具制作表格是steam教育实施过程中的重要工具，它能够全面、系统地规划和管理教具的制作与应用，通过精心设计表格内容，涵盖基本信息、制作信息、教学信息和评估信息等方面，可以确保教具的质量和教学效果，在实际应用中，案例展示了其在生态系统教具制作中的有效性，为steam教育的开展提供了有力支持，随着教育改革的不断推进，steam教育将越来越受到重视，steam教具制作表格也将在更多的教学实践中发挥重要作用，助力培养具有创新精神和实践能力的新时代人才。