淺議基于項(xiàng)目的STEM學(xué)習(xí)

李松株

基于項(xiàng)目的STEM學(xué)習(xí)，是在STEM教育理念指導(dǎo)下，以課堂教學(xué)為主陣地，以項(xiàng)目化學(xué)習(xí)內(nèi)容為載體的一種教學(xué)形式。能夠更好地實(shí)現(xiàn)不同學(xué)科的融合，有利于培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、小組合作意識、基本操作技能。

“STEM”教育是20世紀(jì)80年代，美國政府面對不斷發(fā)展的科技而出現(xiàn)的頂尖人才缺失，提出的跨學(xué)科、跨領(lǐng)域的人才培養(yǎng)的教育理念。基于項(xiàng)目的STEM學(xué)習(xí)，是在STEM教育理念指導(dǎo)下，以課堂教學(xué)為主陣地，以項(xiàng)目化學(xué)習(xí)內(nèi)容為載體的一種教學(xué)形式。實(shí)踐中，我們發(fā)現(xiàn)基于項(xiàng)目的STEM學(xué)習(xí)，能夠更好地實(shí)現(xiàn)不同學(xué)科的融合，有利于培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、小組合作意識、基本操作技能。喚醒學(xué)生的自我認(rèn)知，鼓勵(lì)學(xué)生全面發(fā)展、自由成長，成為更好的自己。

一、“項(xiàng)目”有利于培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力

STEM學(xué)習(xí)要求學(xué)生能夠把不同學(xué)科的知識、技能融合在一起去解決所面臨的問題。學(xué)習(xí)中，學(xué)生被要求使用技術(shù)搜集、數(shù)據(jù)分析，設(shè)計(jì)解決方案。這就要求學(xué)生有較強(qiáng)的自主學(xué)習(xí)能力。學(xué)生的自主學(xué)習(xí)需要?jiǎng)恿Γ枰ナ郑绊?xiàng)目”的提出正好給了學(xué)生明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)。

如五年級學(xué)生在完成“測量重物”（利用規(guī)定小量程測力計(jì)測量超重鐵塊重量）這一項(xiàng)目時(shí)，學(xué)生們討論發(fā)現(xiàn)只有利用省力裝置才有可能完成任務(wù)。有了這一具體目標(biāo)，學(xué)生的探究熱情被徹底激發(fā)。各小組內(nèi)積極地思考、討論起來，不約而同點(diǎn)找來各種資料，迫不及待地翻閱開來。再次上課時(shí)，有的小組找來了滑輪，打開了教學(xué)視頻，一遍遍地嘗試起了滑輪的組合；有的小組擺弄起了杠桿，計(jì)算起了“F1 x LI=F2×L2”；更有的小組翻開了歷史書籍，“曹沖稱象”躍然紙上。

蘇霍姆林斯基說：“人的心靈深處，總有一種把自己看作發(fā)現(xiàn)者、研究者和探索者的固有需要，該種需要在兒童的精神世界中尤其強(qiáng)烈。”基于項(xiàng)目的STEM學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)信心，樹立積極主動(dòng)、獨(dú)立思考、銳意進(jìn)取的科學(xué)態(tài)度，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，更好地促進(jìn)其自主發(fā)展。

二、“項(xiàng)目”有利于培養(yǎng)學(xué)生小組合作意識

STEM學(xué)習(xí)圍繞著問題而展開，層層推進(jìn)的問題將學(xué)習(xí)引向深入。而一個(gè)現(xiàn)實(shí)問題的解決，往往有一個(gè)復(fù)雜的過程，需要多人參與，依靠團(tuán)隊(duì)合作進(jìn)行。“項(xiàng)目”的提出，給學(xué)生一個(gè)明確的信息，這是一個(gè)項(xiàng)目，需要以小組的形式合作進(jìn)行。

如，在進(jìn)行“搭建小木屋”這一項(xiàng)目時(shí)，經(jīng)過前期混亂的討論設(shè)計(jì)過程，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)自己的團(tuán)隊(duì)需要一個(gè)領(lǐng)導(dǎo)者，需要有不同的角色分配。在接下來的制作環(huán)節(jié)，通過集體討論，他們做出了具體的角色分配：1個(gè)思維敏捷、表達(dá)能力強(qiáng)的組織者；1～2個(gè)能夠熟練使用小木據(jù)的材料員；2～3個(gè)熟悉小木屋整體構(gòu)造，能夠熟練拼接的操作員。在組織者的統(tǒng)一安排下，材料員快速地取好木料，操作員根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，搭建的先后順序，很快完成了小木屋主體框架的搭建。合理的角色分配，讓制作過程顯得井井有條，效率明顯提高。誘發(fā)了學(xué)生積極主動(dòng)地根據(jù)自己的特長學(xué)習(xí)新知的興趣，這樣既能發(fā)揮每個(gè)學(xué)生的優(yōu)勢，有利于組內(nèi)成員取長補(bǔ)短，共同提高，又便于開展組間競爭，發(fā)揮小組的集體智慧。

新課標(biāo)倡導(dǎo)“自主、探究、合作”的學(xué)習(xí)方式。追求學(xué)生主動(dòng)的、全面的發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生的自我意識和合作意識。基于項(xiàng)目的STEM學(xué)習(xí)，以小組形式進(jìn)行，增加了學(xué)生討論、交流的時(shí)間，使學(xué)生的活動(dòng)緊緊依靠團(tuán)隊(duì)合作進(jìn)行。在成功中，感受到合作的快樂，培養(yǎng)了合作的意識，也豐富了學(xué)生們的想象，增長了其智慧和能力。

三、“項(xiàng)目”有利于培養(yǎng)學(xué)生基本操作技能

STEM學(xué)習(xí)的意義，是讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中，體會(huì)科學(xué)知識、技術(shù)工程等不同學(xué)科之間的相互支撐、相互依賴、相互補(bǔ)充的意義。協(xié)助孩子得到應(yīng)對未來挑戰(zhàn)的技能和信心，學(xué)會(huì)尊重他人并贏得他人的尊重，實(shí)現(xiàn)全面成長。在我們的教學(xué)實(shí)踐中，“項(xiàng)目”——一個(gè)從生活中走出的真實(shí)項(xiàng)目，在幫助孩子形成科學(xué)概念的同時(shí)，更能促進(jìn)學(xué)生基本技能的生長。

在“搭建小木屋”這一項(xiàng)目的制作過程中，學(xué)生首先要用米尺量取不同長度的木條，并使用小木工鋸進(jìn)行截取，用三角銼收邊；再用熱熔槍對木條進(jìn)行連接，用小刀剔除接縫處多余的熱熔膠，以保持接口的平整美觀；最后還要利用軟尺量取屋頂尺寸，用剪刀、美工刀采取屋頂覆蓋材料，再借助玻璃膠將其與屋頂固定。孩子們不斷地練習(xí)使用著各種工具，經(jīng)歷著學(xué)習(xí)——嘗試——失敗——再練習(xí)——再嘗試——再失敗……終至成功的過程。我想整個(gè)小木屋的制作過程，就是孩子們基本操作技能生長的過程。

蘇霍姆林斯基說：“兒童的智慧在他手指尖上。”而單純的技能練習(xí)，就如沒有情感投入，枯燥的體力勞動(dòng)，給孩子帶來的只有厭倦與負(fù)擔(dān)。“項(xiàng)目”中技能的練習(xí)，是在孩子們討論設(shè)計(jì)后進(jìn)行的，是孩子們?yōu)橥瓿勺约旱捻?xiàng)目而自發(fā)形成的需求。這里再也不見孩子們畏難的情緒，有的是專注的神情、動(dòng)手的沖動(dòng)、成功后的尖叫……

基于項(xiàng)目的STEM學(xué)習(xí)，通過具體項(xiàng)目的提出、設(shè)計(jì)與實(shí)施，將學(xué)生置身于復(fù)雜的項(xiàng)目情境中，去辨識事物的多樣表象，聯(lián)系生活與歷史，將不同學(xué)科的知識、技能，進(jìn)行深層次的整合。在培養(yǎng)學(xué)生良好的判斷性思維能力，促進(jìn)學(xué)生基礎(chǔ)文化知識、基本操作技能發(fā)展的同時(shí)，更激發(fā)了學(xué)生從心底里萌發(fā)的熱愛與專注。