小學生STEM課程生態沙盤項目的教學設計與實踐

鄧彥興 賈彤 劉園

摘 要：本文以“生態沙盤項目”的教學為例，介紹跨學科教學和項目化學習在小學五年級科學、美術、英語和信息技術課堂中的教學設計與實踐。在學習的旅途中，嘗試從教師為主導的“旅行團-導游”式的學習方式走向以學生為中心的“自由行-驢友”的學習方式。

關鍵詞：STEM；項目化學習；新教改；小學跨學科教學

作者簡介：鄧彥興，西交利物浦大學附屬學校項目化教學負責人，研究方向為教育教學研究；賈彤，西交利物浦大學附屬學校美術教師，研究方向為美術學科教學；劉園，瑞思英語培訓中心英語教師，研究方向為英語學科教學。（江蘇 蘇州 215000）

中圖分類號：G623 文獻標識碼：A 文章編號：1671-0568（2019）06-0089-02

當前正處于社會急速變革的新時代，新教改要求以學生發展為本、加強課程科學性與人文性融合、加強課程綜合化等。[1]

西交利物浦大學附屬學校從2018年上半年確定將整合科學、美術、英語和信息技術的部分課時，設計并開展項目化學習課程，并于2018年秋季學期在小學五年級實驗班1班，開展“生態沙盤項目”的教學實踐。課程目標包括以義務教育課程標準和教材內容為基礎進行課程設計；采取跨學科教學[2]與STEM課程常用的項目化教學形式授課，力圖在傳授知識的同時，更注重學習過程中查閱資料、規劃任務、動手操作、發現問題、再查資料、再實踐到解決問題的各種學習能力培養。教師的角色從直接教授知識到傳授學習方法，包括提問題、做計劃、查資料、解決問題的方法，打造從重知識到重能力、從被動學習到主動學習的以學生為中心的教學體系。以下從課程開展的先后順序和跨學科教學的橫向融合兩個維度，介紹本課程教學設計與實踐的應用研究。

一、課程開展的時間先后順序

在課程設計和準備階段，我們參考STEM教學方式[3]的項目化學習法，用1立目標、2做計劃、3實施、4調整、5展示這五階段框架，準備包括“目標表”“地形地貌知識表”和“生態知識表”等表格，為學生搭建學習框架和階梯。教師避免直接告知學生具體知識，而是指導學生利用圖書館和網絡查閱相關資料。

此項目化課程從2018年10月至11月六周時間，利用科學、美術、英語和信息技術課堂進行授課，每周4～5節，具體如下：

第1節課向學生介紹“STEM課程”和“PBL項目化學習”的相關知識、項目內容和課堂紀律。

第2節課是“立目標”階段，指導學生完成“目標表”，按要求填寫項目名稱、起止日期、指導老師、受益方等內容。

第3～7節課是“做計劃”階段，指導學生完成“地形地貌知識表”和“生態知識表”。具體為：第3～4節課完成“地形地貌知識表”。引導學生以小組為單位，從八個備選地點，包括非洲大草原、芬蘭湖泊、日本富士山、美國阿拉斯加、蘇州太湖、四川盆地、西藏高原中抽選一個地形地貌，利用網絡查詢相關知識。同時參考查閱信息，設計沙盤地形，利用“等高線”相關知識進行繪制設計圖，為沙盤制作準備。第5～7節課完成“生態知識表”。在前表中抽選的地形地貌基礎上，引導學生各自查詢相關對應的植物、動物和菌類等，為沙盤制作和演講展示做準備。

第8～18節課是“實施”階段，指導學生完成“生態沙盤”和本課程展報。在沙盤的制作時，用雪弗板制作地形，用黏土制作地貌和動植物。在展報繪制時，將“地形地貌知識表”和“生態知識表”中的相關內容，以圖畫和簡明文字的形式呈現出來。

第19～20節課是“調整”階段：引導學生復核“地形地貌知識表”和“生態知識表”，并對制作的沙盤和展報進行修改調整。

第21～24節課是“展示”階段，組織學生以小組為單位，利用制作好的沙盤和展報進行演講展示，內容包括：地形地貌和生態知識，相關英文單詞，制作沙盤和繪制展報的過程，項目化學習的各個階段等。其中在第21節課中利用英語課堂總結整理相關英文單詞，并對每組演講展示進行定性測評。

二、課程跨學科教學在義務教育課程標準和教材中的體現

1. 科學和信息技術。本課程結合《義務教育小學科學課程標準》要求，讓學生利用信息技術以多種方式尋找證據、運用創造性思維和邏輯推理解決問題，并通過評價與交流等方式達成共識的過程，為學生搭建了學習框架和階梯，通過圖書館和網絡查閱信息，在團隊合作交流的過程中實踐并解決問題，最終完成展示。本課程涉及小學《科學·五年級（上冊）義務教育課程標準實驗教科書（2002年初審通過）》中，第一單元“生態”和第三單元“地形地貌”相關知識以學生主動學習的方式向外拓展，對美國黃石公園、日本火山、四川盆地等共8個地形地貌和生態圈進行了學習和生態沙盤的制作。同時在沙盤制作過程中，拓展至初一上期地理學科的等高線相關知識，利用雪弗板制作出地形模型。

2. 語文。語文是訓練觀察能力、表達能力、寫作能力的重要學科，本課程結合《義務教育語文課程標準》的要求，在立目標、做計劃、調整和總結展示多個環節，通過生態沙盤項目的學習，訓練了學生提出問題、查找資料、歸納整理、語言組織和工作表達等多項能力，為語文教學提供了查閱資料、學術寫作和演講的訓練平臺，彌補了傳統語文教學欠缺演講能力的訓練，寫作涉及學術內容的練習少，過于偏重抒情散文的不足。

3. 美術。教師結合《義務教育美術課程標準》的要求，指導學生將查閱到的自然環境、動植物信息表現到沙盤和展報的制作中，讓學生在主動學習科學知識的同時，練習地形地貌的空間想象和沙盤設計、黏土制作動植物和繪制展報等藝術表達能力。

4. 英語。本課程結合《義務教育英語課程標準》的要求，利用各種教學資源，提高學習效率。根據生態沙盤的內容特點，復習鞏固與動物、植物、氣候、國家和地形地貌相關的英文單詞，并進行拓展。使學生實現了學以致用，增強了學習效果。

課程利用跨學科教學，讓學生在老師指導下，學習包括提問題、做計劃、查資料、解決問題的方法。通過課程的具體設計，切實做到從重知識到重能力、從被動學習到主動學習的以學生為中心的教學。

本課程圍繞“生態沙盤項目”，以現有教材內容為基礎，結合跨學科教學和STEM教育的項目化學習授課方式，著重強調培養學生自主學習、提出問題、尋找答案、解決問題的能力。這些能力已經不局限于本項目，其中在課程的計劃和調整階段，對查閱文獻、設計、團隊合作、動手制作、發現并解決問題（再查資料、做設計、再實踐、解決問題）的能力培養較為突出，是對傳統課堂的有效彌補。

所以，在教學過程中，教師應當逐步培養學生的自主學習能力，訓練學生學習的技能，培養學生愛學習、克服困難和創新的精神和信心。

參考文獻：

[1] 石燈明.深化基礎教育改革的沉思[J].當代教育理論與實踐，2016，（9）：1-5.

[2] 劉文，李麗霞.美國中小學跨學科課程述評[J].現代中小學教育，2012，（7）：74-78.

[3] 呂延會.STEM教育的核心精神[J].當代教育科學，2017，（5）：16-19.

責任編輯 張慶曉