STEAM理念下任務驅動的跨學科“昆蟲”單元整體教學

〔摘" "要〕" 本研究旨在探索在STEAM教育理念下，通過任務驅動的方式實現小學科學單元整體教學的有效性。通過對小學科學課程進行重新設計，結合跨學科的知識和實際操作，以期提高學生的科學素養、動手能力和跨學科思維能力。

〔關鍵詞〕" 小學科學；STEAM理念；單元整體教學；任務驅動；跨學科

〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻標識碼〕" A" " " " 〔文章編號〕" 1674-6317" " （2025）14" " 0097-03

單元整體教學是貫徹落實培養學生學科核心素養的重要路徑之一。隨著科技的快速發展和全球化的推進，未來社會對人才的需求趨向于多元化和綜合性，STEAM教育理念由此應運而生。它強調將科學、技術、工程、藝術和數學等多學科知識進行融合，培養學生的綜合能力和創新思維。在小學科學單元整體教學中，引入STEAM理念和任務驅動的教學方法，有助于激發學生的學習興趣，引導學生完成一系列單元整體學習實踐，提高他們的主動性和實踐能力，帶動他們獲得更深層次的發展。

一、解讀教材，融合STEAM理念與任務驅動

STEAM理念注重跨學科知識的綜合運用和解決實際問題的能力，而任務驅動教學法則強調通過具體的任務引導學生主動學習、探究和實踐。

以蘇教版小學科學教材為例，教師在教學四年級下冊第三單元“昆蟲”時，應該合理解讀單元課本教材，立足任務驅動這一視角融合STEAM理念，整合分析單元內各個課時的知識內容，明確任務指向。隨后，立足于學生已有的知識經驗和實際生活條件，確定任務的落腳點，完成對本單元教材的科學、合理解讀。

本單元主要通過養蠶來了解什么是昆蟲，圍繞“探秘蠶的蛻變之旅”這一任務驅動，將STEAM理念與任務驅動兩者結合，可以在小學科學教學中實現以下目標。

（一）跨學科知識整合

通過設計綜合性的科學任務，將科學、技術、工程、藝術和數學等多學科知識融合在一起，讓學生在完成任務的過程中自然而然地運用到這些知識。讓學生通過有序觀察，了解昆蟲具有哪些特征。

（二）實踐能力培養

任務驅動的教學方法要求學生通過實際操作解決問題，這有助于培養學生的動手能力、觀察能力和實驗設計能力。讓學生通過飼養活動，親歷昆蟲一生的幾個發展階段。

（三）創新思維激發

學生在完成任務的過程中，需要運用創新思維解決問題，這有助于培養他們的創造性思維和解決問題能力。讓學生通過進一步分析觀察記錄和資料，提出有價值的、可以研究的問題。

教師立足于單元課本教材科學合理地進行了解讀，確定了“探秘蠶的蛻變之旅”的任務驅動模式，明確了教學活動的具體內容。這樣就讓整個單元的教學有了明確的方向，有利于實現單元整體教學。

二、立足任務，設計“昆蟲”單元整體教學

在基于STEAM理念的任務驅動下，對小學科學單元整體教學需要進行重新設計。

以蘇教版科學教材為例，教師在教學四年級下冊第三單元“昆蟲”時，可以從以下幾個方面進行。

（一）確定教學目標

根據STEAM理念和任務驅動的要求，明確教學目標，包括跨學科知識的掌握、實踐能力的培養和創新思維的激發等。

科學目標：通過飼養蠶，了解生物的特征和生命歷程。學會飼養小動物的基本方法。

技術工程目標：通過解決在飼養蠶寶寶過程中遇到的問題，升級改造“蠶之家”，培養學生的創新思維和動手能力。

數學目標：在飼養蠶寶寶的過程中，通過圖畫和文字記錄蠶寶寶身體長度的變化，培養學生堅持記錄數據的習慣和實事求是的態度。

語文目標：在飼養蠶寶寶的過程中，通過觀察蠶寶寶在不同階段的變化，培養學生的觀察能力與表達能力。

藝術目標：對蠶繭進行加工，制作蠶繭工藝品，培養學生的發散思維，適應社會發展的需要。

（二）設計教學任務

根據教學目標和課程內容，設計具有挑戰性和趣味性的教學任務。任務應該能夠激發學生的學習興趣，引導他們主動探究和實踐。在開展“探秘蠶的蛻變之旅”活動之前，教師將學生的問題進行了收集，甄別問題價值及內涵，形成了問題鏈，并初步預設了本次教學任務。

四年級的學生對養蠶活動展開了熱烈討論：“蠶卵的顏色為什么有深有淺？”“蠶的生長需要什么條件？”“蠶的不同階段分別需要多少時間？”“蠶寶寶只喜歡吃桑葉嗎？”“養蠶對溫度和濕度有沒有要求？”“怎么清理蠶寶寶的便便呢？”……并生成了本次教學的驅動性任務——蠶的蛻變之旅會有什么有趣的變化呢？

（三）組織教學活動

通過小組合作、實踐操作、討論交流等方式，組織學生進行任務的學習和探究。教師應該起到引導者和支持者的作用，幫助學生解決問題和提高能力。本次任務參與對象為四年級的學生，共6個課時，經歷了大約2個月的時間。

第一階段：前期準備。

基于讓學生在熟悉的實際生活情境中感受科學的重要性，了解科學與日常生活的密切關系這一國家科學課程標準。教師先讓他們回家完成升級“蠶之家”——“蠶的蛻變之旅”課前調查表一“經驗前測”環節。

這三份調查表的引導讓學生很快地學會了如何養蠶，知道蠶的生長發育需要空氣、食物、生活空間以及適宜的溫度和濕度。知道蠶與所有其他動物一樣都要經歷出生、成長、繁殖、死亡的過程。知道昆蟲的基本特征，知道蠶的一生可以分為卵、幼蟲、蛹、成蟲四個階段，每個階段的身體形態、行為表現各不相同。

第二階段：動手養蠶。

為了實現引導學生主動探究、激發學習興趣、親歷科學探究的過程這一科學課程標準，本任務活動分12組進行，每組準備了10顆蠶卵。學生的“探秘蠶的蛻變之旅”活動正式開始了。

通過設計觀察記錄表，讓學生進行觀察記錄，并用自己的話說一說、寫一寫蠶寶寶的相關變化，達到能夠明確、文從字順地表達自己的見聞、體驗和想法這一語文課程標準。

第三階段：蠶房改造。

為了讓蠶寶寶順利結繭，教師鼓勵學生對蠶房進行改造，實現引導學生主動探究、激發學習興趣、親歷科學探究的過程，并培養創新思維這一科學課程標準。

在養殖過程中，學生發現了一個奇特的現象：蠶寶寶會“爬山”結繭。通過教師的有效引導，他們發現蠶寶寶結繭的位置有共同的特點，展開“初步設計圖紙—初步改造蠶房—發現問題—完善設計圖—再根據新設計圖改造蠶房”過程。

在展示交流后，學生學習其他小組的優勢方案，并繼續改造蠶房，實現提升溝通交流能力和培養創新能力的目的。

（四）評價教學效果

通過觀察學生的表現、收集學生的作品和反饋等方式，對教學效果進行評價。評價應該注重學生的過程性表現和能力提升情況，而不是僅僅關注結果。通過小組自評、組與組互評、教師評等方式對作品進行評價，符合多角度評價這一國家科學課程標準。

小組自評評價表包含“作品設計是否滿足需求”“結構是否合理穩固”“有無環保意識巧用材料”“色彩搭配是否實用美觀”“造型設計是否新穎特別”五個方面。

組內評價包含“組內1號對2號的評分”“組內2號對3號的評分”“組內3號對4號的評分”“組內4號對1號的評分”；組間評價包含“不同組1號對1號的評分”“不同組2號對2號的評分”“不同組3號對3號的評分”“不同組4號對4號的評分”。

教師的評價，從宏觀角度肯定了學生的作品、點評了優點與不足，激勵他們積極參加更多的養殖活動，珍惜生命，珍愛小動物，提升與大自然和諧相處的能力。

“探秘蠶的蛻變之旅”活動的開展，讓學生經歷了一次很有趣但也很辛苦的養蠶活動。在親歷養蠶的過程中，學生了解了蠶的生長、發育、繁殖和死亡的生命歷程，愿意為蠶寶寶獲得更好的生活條件而努力改造蠶房。他們不僅建立了動物生命周期的模型概念，還學會了用心呵護蠶寶寶、養育蠶寶寶，體會到生命的不易，了解生命，感受生命，珍愛生命，敬重生命。

三、模塊創新，養蠶案例評價分析效果

本研究選取廈門市集美區內林小學的科學課程作為實施案例，通過親身經歷養殖蠶寶寶的方式，對基于STEAM理念下任務驅動的小學科學單元整體教學進行實證研究。

教師整理學生經驗前測數據發現：90%的學生愿意養蠶，8%的學生態度中立，2%的學生不是很喜歡養蠶；90%的學生會搜集養蠶的相關信息，10%的學生不會使用電腦或不會去問身邊的人，不會搜集養蠶相關信息。

學生通過課前調查學習了解昆蟲的基本特征，通過養殖了解昆蟲的生活習性及一生經歷的幾個階段，通過觀察記錄、收集數據發現科學家就是這樣做研究的，通過自評、互評、教師評，提升了溝通交流能力、創新能力。

教師再通過課后小練習的形式，鞏固學生的知識點，使其獲得優良的學習效果，提升了學生學習科學知識的能力。

結果表明，這種基于STEAM理念下任務驅動的小學科學單元整體教學方式，能夠顯著提高學生的學習興趣、主動性和實踐能力，同時也能夠促進他們的跨學科思維和創新能力培養。

STEAM理念下任務驅動的跨學科小學科學單元整體教學是一種有效的教學方式，能夠幫助學生更好地掌握跨學科知識，提高實踐能力和創新思維。未來，我們可以進一步深入研究如何更好地將STEAM理念、跨學科教學、單元整體教學方法融合在一起，以及如何根據不同年齡段學生和學科特點有針對性地進行教學設計。同時，也需要關注這種教學方式可能存在的挑戰和問題，并尋找解決方案，以促進其得到更廣泛應用和推廣。

參考文獻

[1]郝京華，路培琦.義務教育教科書科學四年級下冊［M］.南京：江蘇鳳凰教育出版社，2019.

[2]薛金星.小學教材全解科學四年級下冊［M］.西安：陜西人民教育出版社，2021