STEM項(xiàng)目式活動(dòng)“聲音”單元教學(xué)設(shè)計(jì)

〔摘" "要〕" 以STEM教育理念為指引，教師可以不斷優(yōu)化小學(xué)科學(xué)教學(xué)活動(dòng)，并在整合資源的基礎(chǔ)上提升科學(xué)教學(xué)活動(dòng)的趣味性，不斷激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性與主動(dòng)性，也讓學(xué)生在思考、探究中積累更多的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，幫助學(xué)生樹(shù)立正確的科學(xué)認(rèn)知與觀念。同時(shí)，我們也能以STEM項(xiàng)目式活動(dòng)為基礎(chǔ)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行合作討論，鍛煉其團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，幫助學(xué)生樹(shù)立互相幫助的認(rèn)知，讓學(xué)生在動(dòng)手操作與主動(dòng)思考中形成更扎實(shí)的科學(xué)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)。本文將以小學(xué)科學(xué)STEM項(xiàng)目式活動(dòng)“聲音”單元教學(xué)為基礎(chǔ)，結(jié)合實(shí)際教學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)行分享，闡述STEM教育理念在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的實(shí)踐運(yùn)用。

〔關(guān)鍵詞〕" 小學(xué)科學(xué)；STEM項(xiàng)目式活動(dòng)；教學(xué)

〔中圖分類號(hào)〕" G424" " " " " " " " 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕" A" " " " 〔文章編號(hào)〕" 1674-6317" " （2025）18" " 0085-03

STEM理念能夠?yàn)樾W(xué)科學(xué)教學(xué)的優(yōu)化調(diào)整提供更多的思路，并能幫助教師積極轉(zhuǎn)變教育觀念，引入更具吸引力與挑戰(zhàn)性的科學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)，不斷激發(fā)學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)積極性，使學(xué)生在主動(dòng)探索與思考中積累更多的科學(xué)經(jīng)驗(yàn)。而以STEM教育理念中的科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)等知識(shí)為基礎(chǔ)，教師也能進(jìn)一步拓展科學(xué)教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)興趣。不僅如此，以STEM項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)為基礎(chǔ)，教師還能引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行合作學(xué)習(xí)，讓學(xué)生在互相幫助、共同探討中解決更多的科學(xué)學(xué)習(xí)問(wèn)題，助力學(xué)生多方面能力的均衡發(fā)展，也逐步增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)與運(yùn)用、解決能力，使學(xué)生逐步樹(shù)立正確的科學(xué)觀念。

一、深入分析教材，引入STEM理念

以STEM理念為指引，教師在設(shè)計(jì)科學(xué)教學(xué)活動(dòng)的過(guò)程中，必須注重對(duì)學(xué)生理解與運(yùn)用能力的鍛煉，讓學(xué)生在主動(dòng)分析與思考的基礎(chǔ)上加強(qiáng)對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解，也引導(dǎo)學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題，使學(xué)生主動(dòng)參與到學(xué)習(xí)探究活動(dòng)中。這樣，教師也能充分發(fā)揮STEM教育理念的優(yōu)勢(shì)，以更具吸引力和挑戰(zhàn)性的項(xiàng)目式活動(dòng)激勵(lì)學(xué)生，逐步增強(qiáng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)與思考探究能力。

以湘科版科學(xué)教材為例，教師在教學(xué)四年級(jí)上冊(cè)第一單元“聲音”時(shí)，便可以深入解讀教材內(nèi)容，圍繞STEM理念分析教材內(nèi)容，探討如何將本單元的內(nèi)容與STEM理念相結(jié)合，以及如何設(shè)計(jì)STEM項(xiàng)目式活動(dòng)等。在思考與探究的基礎(chǔ)上，也嘗試結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況進(jìn)行驅(qū)動(dòng)性問(wèn)題設(shè)計(jì)，以問(wèn)題與任務(wù)為引導(dǎo)啟發(fā)學(xué)生，讓學(xué)生能夠在深入學(xué)習(xí)與思考中逐步完成對(duì)應(yīng)的學(xué)習(xí)內(nèi)容，推動(dòng)小組合作與探究學(xué)習(xí)活動(dòng)的開(kāi)展。“聲音”這一單元主要分為五個(gè)部分，即認(rèn)知聲音、聲音的產(chǎn)生、變化傳播以及噪聲的控制等。結(jié)合這一單元的內(nèi)容，教師可以從STEM項(xiàng)目式活動(dòng)角度出發(fā)，圍繞教材內(nèi)容設(shè)定對(duì)應(yīng)的教學(xué)目標(biāo)。

（一）理解科學(xué)知識(shí)

以STEM理念為指引，教師需將科學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)與項(xiàng)目式活動(dòng)相融合，讓學(xué)生在完成對(duì)應(yīng)任務(wù)的基礎(chǔ)上加強(qiáng)對(duì)科學(xué)知識(shí)的認(rèn)知與理解，并能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解釋部分生活現(xiàn)象與問(wèn)題等。而以STEM項(xiàng)目式活動(dòng)為基礎(chǔ)，教師也需從自主學(xué)習(xí)與分工合作等角度出發(fā)啟發(fā)學(xué)生，讓學(xué)生加強(qiáng)對(duì)聲音產(chǎn)生、變化、傳播等原理的認(rèn)知與理解，引導(dǎo)學(xué)生從更科學(xué)化的角度出發(fā)思考問(wèn)題。而在引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探索與思考的過(guò)程中，教師也需要引導(dǎo)學(xué)生逐步積累學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，使其能夠在互相幫助中解決一些基礎(chǔ)問(wèn)題，提升學(xué)習(xí)效率。

（二）培養(yǎng)實(shí)踐能力

在引導(dǎo)學(xué)生解密聲音產(chǎn)生、變化等原理的過(guò)程中，教師也要以驅(qū)動(dòng)性問(wèn)題指引學(xué)生明確學(xué)習(xí)思考方向，讓學(xué)生在主動(dòng)探索中慢慢解決問(wèn)題，并引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)動(dòng)手嘗試、觀察思考、探究總結(jié)等方式加強(qiáng)對(duì)聲音相關(guān)問(wèn)題的了解。同時(shí)，教師也要以實(shí)際生活為基礎(chǔ)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行拓展性思考，在實(shí)際情境中更靈活地運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，也引導(dǎo)學(xué)生在思考探究中真正理解“聲音產(chǎn)生、變化、傳播”的原理，并能夠結(jié)合實(shí)際情境分析問(wèn)題所在。

（三）形成創(chuàng)新思維

在引導(dǎo)學(xué)生完成STEM項(xiàng)目式活動(dòng)時(shí)，教師也需從多角度出發(fā)引導(dǎo)啟發(fā)學(xué)生，在整合資源的基礎(chǔ)上進(jìn)一步豐富課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容，鍛煉學(xué)生的思維能力，讓學(xué)生能夠從多角度出發(fā)發(fā)散思維，助力學(xué)生創(chuàng)新思維的形成。教師可以立足教材內(nèi)容，通過(guò)知識(shí)學(xué)習(xí)與實(shí)際生活之間的聯(lián)系，進(jìn)一步開(kāi)展拓展學(xué)習(xí)活動(dòng)，讓學(xué)生能夠在發(fā)散思維的基礎(chǔ)上學(xué)會(huì)整合信息、共同合作，明確學(xué)習(xí)重點(diǎn)，也在思考探究中更快得出結(jié)論。

以STEM項(xiàng)目式活動(dòng)為基礎(chǔ)，教師需要在深入解讀教材的基礎(chǔ)上明確“聲音的產(chǎn)生、變化與傳播原理”這一驅(qū)動(dòng)性問(wèn)題，確定學(xué)生思考探究的方向，讓學(xué)生在問(wèn)題的引導(dǎo)下合作討論、合理分工，鍛煉學(xué)生的合作學(xué)習(xí)能力與自主學(xué)習(xí)能力，也實(shí)現(xiàn)科學(xué)教學(xué)效率的提升，打造高質(zhì)量科學(xué)課堂。

二、STEM項(xiàng)目式活動(dòng)“聲音”單元教學(xué)設(shè)計(jì)

以STEM項(xiàng)目式活動(dòng)為基礎(chǔ)，教師需要圍繞小學(xué)科學(xué)教材內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，為學(xué)生構(gòu)建自主思考、合作學(xué)習(xí)的空間，讓學(xué)生在積極思考探究中加強(qiáng)對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，引導(dǎo)學(xué)生在共同規(guī)劃與實(shí)施中制定解決問(wèn)題的方案，也使學(xué)生在合作分工中有效解決問(wèn)題。在結(jié)合“聲音”這一單元內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)的過(guò)程中，教師可以嘗試從以下幾個(gè)方面出發(fā)開(kāi)展項(xiàng)目式活動(dòng)。

（一）確定教學(xué)目標(biāo)

結(jié)合STEM理念以及科學(xué)核心素養(yǎng)，教師需要明確教學(xué)目標(biāo)，包括科學(xué)觀念、科學(xué)思維、探究實(shí)踐、態(tài)度責(zé)任等內(nèi)容。

科學(xué)觀念：引導(dǎo)學(xué)生在主動(dòng)探究中加強(qiáng)對(duì)“聲音”相關(guān)知識(shí)、現(xiàn)象的理解，讓學(xué)生在合作探究中樹(shù)立正確認(rèn)知，從科學(xué)化角度出發(fā)認(rèn)知聲音問(wèn)題與現(xiàn)象，形成正確的科學(xué)觀念。

科學(xué)思維：在探究“聲音”形成、變化、傳播等奧秘的過(guò)程中，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散思維，學(xué)會(huì)從科學(xué)角度出發(fā)分析問(wèn)題、思考問(wèn)題等。

探究實(shí)踐：以項(xiàng)目式活動(dòng)為基礎(chǔ)，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)共同討論的方式進(jìn)行合理分工，在共同探討與實(shí)踐中明確解決問(wèn)題的方法，并結(jié)合小組討論結(jié)果、小組共同制定計(jì)劃進(jìn)行實(shí)際探究，在動(dòng)手操作中加強(qiáng)對(duì)“聲音”相關(guān)問(wèn)題的認(rèn)知與理解。

態(tài)度責(zé)任：以“聲音”部分學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)，讓學(xué)生在了解“聲音”產(chǎn)生、變化、傳播等原理的基礎(chǔ)上進(jìn)行拓展學(xué)習(xí)，從實(shí)際生活角度出發(fā)，合理運(yùn)用所掌握的“聲音”知識(shí)解決實(shí)際生活問(wèn)題，并就“噪聲”等問(wèn)題造成的不良影響等引導(dǎo)學(xué)生思考解決方法。逐步培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任心，讓學(xué)生形成正確的責(zé)任意識(shí)與良好的人生態(tài)度。

（二）設(shè)計(jì)教學(xué)任務(wù)

以教學(xué)目標(biāo)與教材內(nèi)容為基礎(chǔ)，教師需要結(jié)合項(xiàng)目式活動(dòng)設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)性問(wèn)題，并發(fā)布任務(wù)清單，引導(dǎo)學(xué)生明確項(xiàng)目目標(biāo)與具體任務(wù)，圍繞項(xiàng)目式活動(dòng)共同探討，制定項(xiàng)目計(jì)劃表，進(jìn)行組內(nèi)成員任務(wù)分工。而在開(kāi)展項(xiàng)目式活動(dòng)前，教師也就生活中的“聲音”現(xiàn)象進(jìn)行了多方面的資料收集與整合，并以各種“聲音”現(xiàn)象為基礎(chǔ)引導(dǎo)學(xué)生提出問(wèn)題，明確不同的探究任務(wù)，并運(yùn)用問(wèn)題之間的聯(lián)系性形成“問(wèn)題鏈”，讓學(xué)生在“問(wèn)題鏈”引導(dǎo)下逐步完成對(duì)應(yīng)的探究活動(dòng)。如教師可以設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)性問(wèn)題：“生活中為什么會(huì)有各種各樣的聲音？”并結(jié)合“聲音”的特點(diǎn)進(jìn)行任務(wù)拆分，將其劃分為各種小任務(wù)，如“聲音是怎樣產(chǎn)生的？”“聲音為什么會(huì)發(fā)生變化？”等等。這樣，便可以運(yùn)用驅(qū)動(dòng)性問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考，圍繞驅(qū)動(dòng)性問(wèn)題，在各種小任務(wù)的指引下逐步進(jìn)行思考、探究與實(shí)踐。

（三）組織教學(xué)活動(dòng)

以STEM項(xiàng)目式活動(dòng)為基礎(chǔ)，教師需要展示任務(wù)單內(nèi)容，組織學(xué)生進(jìn)行小組合作學(xué)習(xí)活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生以任務(wù)單為基礎(chǔ)共同討論設(shè)計(jì)，制定實(shí)踐探究項(xiàng)目計(jì)劃，在明確組內(nèi)成員任務(wù)分工的基礎(chǔ)上，有序進(jìn)行探究學(xué)習(xí)活動(dòng)。

第一階段：情境導(dǎo)入與項(xiàng)目式活動(dòng)準(zhǔn)備。

結(jié)合小學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，在導(dǎo)入“聲音”探究STEM項(xiàng)目式活動(dòng)前，教師需先運(yùn)用情境導(dǎo)入方式激發(fā)學(xué)生的探究興趣，并以興趣為指引，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考問(wèn)題，提升其活動(dòng)參與積極性。借助多媒體課件以及信息資源，教師可以為學(xué)生展示“各種各樣的聲音”，以更具趣味性的“聲音”現(xiàn)象引導(dǎo)學(xué)生感受“聲音”的魅力，讓其在深入感受中提出問(wèn)題，并運(yùn)用任務(wù)單引導(dǎo)學(xué)生明確需要探究解決的問(wèn)題。

而在分享任務(wù)單、展示“聲音”現(xiàn)象的同時(shí)，教師也需要組織學(xué)生進(jìn)行組內(nèi)討論，結(jié)合任務(wù)單內(nèi)容引導(dǎo)他們制定項(xiàng)目探究計(jì)劃，圍繞所需解決的“聲音”問(wèn)題進(jìn)行分工合作，在搜集“聲音”資料與整合資料的基礎(chǔ)上完成對(duì)應(yīng)的分步任務(wù)活動(dòng)。如，在項(xiàng)目式活動(dòng)開(kāi)展的第一步，學(xué)生便需要通過(guò)分工明確收集生活中的“聲音現(xiàn)象”，將其記錄于表格中，為后續(xù)學(xué)習(xí)活動(dòng)的開(kāi)展做好準(zhǔn)備。然后再結(jié)合假設(shè)與猜想，探究聲音產(chǎn)生的原理、傳播方式及其在不同介質(zhì)中的特性等。

第二階段：項(xiàng)目式活動(dòng)探究。

在小組共同制定項(xiàng)目式探究計(jì)劃表后，則由小組長(zhǎng)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐探究。從工程角度出發(fā)，教師可以先進(jìn)行聲控裝置展示與演示，讓學(xué)生在觀察參考的基礎(chǔ)上嘗試設(shè)計(jì)和制作簡(jiǎn)易的樂(lè)器或聲控裝置，并繪制對(duì)應(yīng)的表格進(jìn)行聲音振動(dòng)嘗試與數(shù)據(jù)記錄，感受聲音大小與振動(dòng)之間的關(guān)系。通過(guò)測(cè)量、記錄以及對(duì)多種數(shù)據(jù)的分析，學(xué)生將能量化聲音的頻率、振幅等參數(shù)，也可結(jié)合數(shù)據(jù)內(nèi)容加強(qiáng)對(duì)“聲音”產(chǎn)生原理的認(rèn)知，并結(jié)合數(shù)據(jù)變化等了解“聲音”變化的原因。而在引導(dǎo)學(xué)生探究的過(guò)程中，教師也需要以信息化資源為基礎(chǔ)為學(xué)生展示現(xiàn)代科技，如電子傳感器、數(shù)字信號(hào)處理等技術(shù)手段的應(yīng)用，讓學(xué)生了解現(xiàn)代科技如何捕捉、處理和還原聲音信號(hào)，并展示對(duì)應(yīng)的資料內(nèi)容等，引導(dǎo)學(xué)生在分析與整合中明確聲音傳播原理以及聲音在不同介質(zhì)中的特性等。

圍繞項(xiàng)目式活動(dòng)，教師也可以引入實(shí)際生活問(wèn)題相關(guān)資料內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合“聲音”知識(shí)與原理進(jìn)行拓展延伸，借助“聲音”探討解決如何運(yùn)用科學(xué)知識(shí)解決一些實(shí)際生活問(wèn)題；組織學(xué)生進(jìn)行思維發(fā)散，使學(xué)生從創(chuàng)新化角度出發(fā)思考問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生在靈活運(yùn)用知識(shí)的過(guò)程中積累更多的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)，教師也可以組織學(xué)生將在探究與合作中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題記錄下來(lái)，通過(guò)后續(xù)的小組展示與分享活動(dòng)，共同解決存在的問(wèn)題。

第三階段：小組展示與活動(dòng)總結(jié)。

以項(xiàng)目式活動(dòng)為基礎(chǔ)，教師需要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行小組展示活動(dòng)，就小組分工合作發(fā)現(xiàn)進(jìn)行分享，展示小組在實(shí)踐探究中遇到的問(wèn)題等，并通過(guò)共同思考與探究解決這些難題。而結(jié)合項(xiàng)目式活動(dòng)的開(kāi)展以及探究過(guò)程，教師也可以組織學(xué)生進(jìn)行總結(jié)與評(píng)價(jià)活動(dòng)，讓學(xué)生在反思與總結(jié)中探討在本次活動(dòng)中的發(fā)現(xiàn)與積累的經(jīng)驗(yàn)，并在自我評(píng)價(jià)、互相評(píng)價(jià)等創(chuàng)新化評(píng)價(jià)中引導(dǎo)學(xué)生逐步明確自己存在的問(wèn)題。與此同時(shí)，教師也可以引導(dǎo)學(xué)生從科學(xué)角度出發(fā)分享自己的感受與想法，鼓勵(lì)學(xué)生分享其對(duì)科學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)的新認(rèn)知，并不斷運(yùn)用肯定與建議以提升學(xué)生的科學(xué)探究興趣，激勵(lì)學(xué)生以科學(xué)的方式探究更多生活現(xiàn)象中的奧秘，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究興趣。

三、結(jié)語(yǔ)

在引入STEM項(xiàng)目式活動(dòng)后，教師既能豐富小學(xué)科學(xué)教學(xué)活動(dòng)，也能提升科學(xué)教學(xué)活動(dòng)效率與質(zhì)量，讓學(xué)生主動(dòng)參與到探究實(shí)踐活動(dòng)中，在主動(dòng)思考與積極探索中感受科學(xué)的奧秘。同時(shí)，以小組合作學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)，學(xué)生也將能從科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)等學(xué)科角度出發(fā)加強(qiáng)對(duì)生活現(xiàn)象的認(rèn)知與理解，并能夠在理解掌握科學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上靈活運(yùn)用科學(xué)知識(shí)，在分工合作中樹(shù)立合作互助意識(shí)，不斷提升自身的科學(xué)核心素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)

[1]侯春燕.項(xiàng)目化學(xué)習(xí)在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].新課程導(dǎo)學(xué)，2024（35）：99-102.

[2]郭玲玲.項(xiàng)目化學(xué)習(xí)視角下小學(xué)科學(xué)教學(xué)策略探討[J].考試周刊，2024（50）：5-8.

[3]萬(wàn)興國(guó).STEM跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動(dòng)研思[J].小學(xué)科學(xué)，2025（14）：94-96.

[4]施濤.STEM教育理念下小學(xué)科學(xué)教學(xué)的創(chuàng)新實(shí)踐[J].課堂內(nèi)外（高中版），2025（11）：128-129.