探索STEM教育理念下的項目式學習

何波

〔摘? ? 要〕? 近年來，我國在技術創新方面不斷進步，帶動了STEM教育的發展，使傳統教育模式發生了變化，并逐步開放和強調創新型人才的培養。小學科學項目式學習是一種具有獨特創新理念的模式，學生之間通過小組項目的合作學習，互相幫助，共同解決某一問題，在科學探究實踐活動中提高自己的能力和科學素養。本文主要探討STEM教育理念下小學生科學項目式學習的方法，以提高課堂學習效率，進一步培養學生的綜合素質和創新思維，培養他們的合作和溝通能力。

〔關鍵詞〕? 小學科學；STEM教育理念；項目式學習

〔中圖分類號〕? G424? ? ? ? ? ? ? ?〔文獻標識碼〕? A? ? ? ? 〔文章編號〕? 1674-6317? （2023）? 15-0055-03

小學開設科學課程十分必要，有其獨特的教育意義，可以提高學生的科學素養，為他們未來的發展奠定基礎。基于STEM教育理念，當學生面臨科學領域的問題時，需要分析和學習更多的學科知識，進行跨學科的學習和整合。為了有效提高科學教學的有效性，可以采用項目式教學法，鼓勵學生相互合作進行探索，從而顯著提高學生的科學綜合素養。

一、基于STEM教育理念的小學科學項目式學習

（一）可行性

STEM教育理念源自美國，可以應用于各個學科領域來解決問題。在素質教育和新課程改革的基礎上，中國對STEM教育進行了一定程度的理性改革，促使其更加符合中國小學科學教育目標，幫助學生理解客觀規律，促進學生在尊重自然的同時解決各種科學問題。同時，根據對科學學科的有效分析和實踐研究，與小學其他學科相比，它最符合項目式學習的要求。這種教學模式可以成為STEM教育發展的重要基礎，使學生能夠通過合作學習，結合生活經驗和實踐知識，獨立分析和研究相關問題。同時，教師需在項目的不同階段執行不同的教學任務，以鼓勵學生一步一步地朝著科學學習的正確方向前進。在此期間，學生可以獨立操作，也可以采用小組分工合作方式，并不斷進行實踐探索。這有效地培養了學生的探索能力和許多其他能力，使他們對科學學習產生更多的興趣，實現寓教于樂的目標，促進學生的長期穩定發展。

（二）重要性

STEM教育理念旨在將科學與技術、工程、數學相結合，讓學生體驗多樣化和動態的課堂學習模式。在不脫離學科知識的基礎上開展項目式學習模式，能夠豐富整個課堂教學活動，讓學生參與活動項目，有更好的課堂參與感，從而在一定程度上提高他們的綜合素質和合作學習能力。教師將STEM理念融入日常課堂教學，將學生可以接觸到的日常生活情境與課堂知識學習相結合，有助于他們更好地理解知識。學生將在日常生活中積累的經驗基礎上進一步探索，提高自主創新能力，這將對其科學素養的提升產生一定影響。例如，在講授《幫鳥兒建個家》時，以項目式學習為方法，教師可以進行STEM教學設計，引導學生利用科學知識整合技術、工程和數學，對鳥巢進行設計和制作。這實現了多學科的融合，提高了學生的學習質量和水平。在小學科學的課堂教學中，基于STEM教育理念的小學科學項目式學習已成為一種必不可少的教學模式，其健康發展和不斷創新已成為發展的必然趨勢。將它有效地應用于小學課堂教學，以項目式學習為導向，可以促進學生提高動手實踐和問題解決能力，使學生充分發揮主觀能動性，傳播科學思維，不僅逐步養成良好的學習習慣，而且具有更好的科學素養。總之，將STEM教育理念下的小學科學項目式學習滲透到小學科學學科中，對小學教學的發展具有深遠的意義。

二、STEM教育理念下的小學科學項目式學習探索

（一）創設學習目標，培養學生的應用能力

小學科學教育應首先在課堂上創設一個合理、科學的教學目標，并根據學生的學習狀況、學習態度和個性特征進行綜合考慮。在此之前，教師應廣泛熟悉教材內容，分析掌握課程中的重點和難點，結合學校實際設計具體的課程目標，結合生活化課程，培養學生的實際應用能力。例如，在教學《校園里的植物》一課時，為了更好地幫助學生了解植物的特征以及植物之間的異同，教師可以引導學生進入校園里的植物世界，了解不同時期各種植物的生長狀況，了解每種植物的不同生長條件，認識到各種植物的不同特征，并定期觀察和記錄這些植物，提高學生的觀察和總結能力。

（二）科學分組，進行合作學習

要進行項目式學習，教師首先需對學生進行科學合理的分層，并科學地進行分組學習。分組不僅要基于學生的科學成績，還需根據學生的實際學習態度和具體學習水平進行綜合分析，以實現分組的合理性。同時，教師需注意一定程度的靈活性，以避免和防止出現“同質分層”和“異質合作”的弊端。此外，在分配小組學習任務時，教師應有針對性地分配任務，或者由小組長根據實際情況分配。不能將所有的學習任務都分配給小組合作學習，以免使小組合作學習失去其原有的意義。

（三）設計活動計劃，引導學生完成相關項目

在整個項目活動的設計階段，教師應有效地分析學生的學習能力和需求，從而設計出更適合學生的項目活動計劃。項目活動本身是為學習者設計的，因此，教師應合理分析學生的學習興趣、能力和態度，并對他們現有的科學探究能力和水平進行分析。在項目設計階段，可以在教學模式設計的基礎上制定相應的課程策略，精心準備所需的視頻資料、評估圖表、教學模式等。通過完整詳細的項目活動內容，可以引導學生完成相關項目。例如，在教學《各種各樣物質的變化》一課時，可讓學生在課前先對以前的知識點進行回顧，還可以通過提問的方式引導學生展開回憶，從而使其能更好地投入本課的學習中。本課的學習目標是了解物質變化的過程，并能從日常生活中找出較為典型的物質變化。教師要提前準備好實驗所需的材料，并在具體的實施過程中加強指導，讓小學生自己動手完成項目實驗。

（四）注重各學科之間的聯系，培養學生綜合能力

基于項目的學習可以根據知識類別的多樣性分為各種類型，可以是對特定學科的深入探索，也可以是跨領域的綜合知識實踐學習。教師在選擇基于STEM項目的學習內容時，應注意正確理解各個學科領域之間的聯系，基于各學科之間的關系構建項目型科學課程，這不僅可以提高學生的科學素養，還可以培養學生的綜合能力。對于小學4～6年級的學生來說，考慮到他們的心理發展水平，項目式學習在小學科學課程的設置中應該有一定的比例。在擴大和深化基于項目式學習時，還應注意任務的難度和深度。教師應細化項目任務，以提高不同年級小學生學習的可行性。此外，小學科學教師在整合STEM概念時，還應注意突出學習過程的探索性，培養學生積極嚴謹的學習思維。在進行項目式學習時，還需以設計教學任務為出發點，選擇適當的教學活動，組織和設計項目式學習，并從認知的角度讓學生參與實踐活動。只有這樣，學生才能通過觀察發現問題，通過思考探索和解決問題，從而完成基于項目的學習任務。

在《鳳仙花和狗尾草》的項目式學習中，通過設計種植盒子，學生可以了解工程設計知識與建筑知識；通過進行種子發芽條件的變量實驗，通過對照組變量實驗，學生可以學習對比這一科學知識，也可滲透數學發芽率等知識；通過仔細觀察鳳仙花的生長過程，學生可以學習生物的知識；學生通過日常觀察，為寫好有關植物的作文提供了直觀的素材，還可以用畫圖或攝像記錄下鳳仙花生長過程中自己認為美的一面，獲得美感；而通過對整體實驗環節中的記錄、數據整理與計算，學生可以學到數學知識。同時，教師還可以借助于這一素材，將其同語文教學的內容進行融合，引導學生完成題目為《鳳仙花和狗尾草》的文章，使學生能夠在知識學習的過程中，積極主動地應用語文思維的方式，實現對于學科內容的把握。

（五）通過模擬情境進行學習，激發學生學習興趣

以STEM概念為指導的學習模式是一種新的、以學生為中心的、以問題為基礎的學習模式，強調通過問題激發學生的探索和實驗興趣，強調科學問題的解決以及潛在知識的應用和實施，從而培養學生的獨立思考和實踐能力。同時，借助模擬情境，教師可以在教學過程中增強學生的課堂體驗，使他們能夠加強對所學內容的掌握，有效提高綜合能力。例如，在教學《電與電路》時，首先，教師可以帶領學生進行項目式學習，讓學生通過小組合作，動手設計電路；其次，用已學的知識在合適的位置安裝燈泡和開關，并使其能夠亮起來，從而達到自己想要的效果；最后，教師引導學生分析自己在實驗過程中的問題，使學生能夠借助于項目式學習的思維方式，嘗試解決問題。同時，教師還可以加強對學生學習過程的引導，以幫助學生了解情境實踐的策略，從而幫助學生感受實驗的樂趣，提高學生的綜合能力。項目式學習需保證學習項目是合理且真實的。因此，教師在教學時，可以通過創建與問題相關的情境來模擬問題現場，準備充足的項目資料和情境背景，讓學生能夠真正融入學習項目中。這不僅能夠調動學生的學習熱情，提高學生的學習積極性，更有助于培養學生的實踐能力和獨立思考問題的能力。在情境模擬中，教師可以引導學生以小組為單位針對情境問題展開研究和探討，合作設計問題的解決方案。“模擬安裝照明電路”貼近生活，但小學生在生活中會接觸不同的安裝場景，所以在項目式學習過程中，教師選擇此課開展項目式學習比較適合項目式教學的意義。教師也可以創設模擬照明電路安裝的情境，激活學生參與和動手實踐的能力，這樣不僅有利于學生學習教材知識，也能夠通過實踐性的項目式教學，培養學生的動手操作能力，從而在實踐操作中加深學生對于本課知識的理解與掌握。通過情境模擬項目式學習，能夠讓學生切身體會到科學與生活之間的聯系，直接作用于學生的日常生活，有利于提高學生的創新意識和解決問題的能力。

（六）構建教學評價反饋機制

學生進行小組學習后，還需要及時總結和交流學習成果，這種學習模式可以有效地分享學習成果，最后的成果交流可以提升整個課堂的學習水平。在這一點上，教師應發揮引導作用，對學生的總結進行評價并及時反饋，使學生能夠有效地吸收和消化知識，而不會因找不到總結的方向而對知識總結感到困惑。在課堂結束時，教師應再次進行全面總結和評估，以學生的表現為基礎，并根據學生的發展模式給予鼓勵和積極評價。最后的綜合評價方式可以多種多樣，不僅僅是單一的教師對學生評價，也可以采取小組之間互相評價的方式，還可以適當地引入學生與家長之間的合作評價，豐富評價模式，讓評價的主體變得更加多元化，從而對學生綜合素養的發展產生更大的影響，為其后續新的科學項目的學習打下堅實基礎，讓學生更樂于參與到項目中來。

三、結語

總之，STEM理念下的小學科學項目式學習更加重視整合多學科的知識概念，為學生創造更合理的科學教學環境，促進這些知識的完美融合。為了促進科學教育的有效性，科學教師有必要基于STEM教育理念開展項目式教學，引導學生完成科學探究實踐活動，最終實現其科學素養和實踐能力的不斷提高。

參考文獻

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