STEM课堂大多数时间是学生的探究活动,活动之前,教师需要对活动任务、活动物料、活动注意事项等进行准确的介绍。为了取得更好的效果,教师讲解的时长需要充分考虑儿童注意力发展规律。从心理角度来看,小学生的知觉主要表现为无意性和情绪性,不能长时间地控制自己,小学生有意注意时间短暂。心理实验证明: 5-6岁的学生能够集中注意力10-15分钟、7-10岁是15-20分钟、10-12岁是20-25分钟,12岁后能达到30分钟[2]。不同年龄阶段的学生注意力保持时长不同,教师要根据教学对象的年龄合理地安排讲解时长,比如面向低年级的学生,最好把讲解时间控制在15分钟以内。如果某一节STEM课的活动内容比较繁琐,很难在15分钟内讲解完,教师就要诊断教学材料,简化流程,寻找更加适合的活动方式[3]。
STEM教学是以基于项目的学习(Project-Based learning)为核心,完成项目需要一定的时间,即使教师会针对低年级学生设计操作简单、耗时较短的项目,由于课时有限,又加上低年级的学生不会合理安排时间,经常出现在规定时间无法完成任务的情况,如果一味如此会严重影响课程进度。在项目进行得热火朝天的时候,教师口头提醒学生项目剩余多少时间,这样的效果较差,由于年龄较小儿童的注意力往往与形状、颜色、声音和图像紧密相连,教师可以利用不同的音乐代表“时间仅剩一半”、“时间仅剩5分钟”之类的暗号来提醒学生,培养学生的时间意识,促使学生能够把握节奏、在严格的时间内完成任务,从而顺利完成教学进度。
另外,教学中能够引起儿童情绪色彩的信息或刺激容易引起学生的注意[4],而STEM课堂的材料丰富多彩,因此在小学STEM课堂中,要把握好材料的展示时机,在讲解过程中,要防止学生看到材料,当学生完成项目教师进行总结时,也要先把材料收走。
比如一节60分钟的一年级STEM课堂,首先教师用15分钟进行课堂导入和项目任务的介绍,整个过程除了教师演示的物品外,学生是不能看到和摸到其他材料的。课堂中间的40分钟是动手时间,学生可以亲自操作、相互讨论,在操作时间过去20分钟时,教师播放音乐,代表“时间仅剩一半”暗号提醒学生,在操作时间剩5分钟时,教师再次播放音乐,代表“时间仅剩5分钟”暗号提醒学生做好收尾工作。课堂最后5分钟整理撤走材料,进行课堂总结。STEM课堂虽然把时间交给了学生,但是把控时间却在于教师。教师要根据儿童注意力特点,控制教师讲解时长、学生动手时长、材料展示时机,科学地安排课堂。