项目化学习视域下的小学STEM教学微探

项目化学习视域下的小学STEM教学微探

周婷

溧阳市外国语小学  江苏常州   213300

摘要： 项目式学习是一种教学模式，一般情况下，都是由选定 STEM 项目、规划设计、项目实施和评价四个步骤构成。STEM 教育将科学、技术、工程和数学四门学科整合起来，并通过真实且独立的项目活动形成一种教学方法。本论文对一年级的学生开展STEM教学实践，在《小小工程师》这一课中，学生在完成铅笔加长器制作的过程中，不断地思维进阶，提升解决问题的能力。基于项目化学习的小学STEM教学，激活了学生的设计思维与创新思维，提升了解决问题的能力，落实了立德树人的目标。

关键词：项目化学习；小学；STEM教学

一、在科学探究中立德树人

进行基于项目式学习的小学 STEM 课程开发时，首先要考虑是否具有社会价值，是否塑造学生正确的人生观、价值观以及世界观，是否关注学生个人主体性、创造性以及批判性。其次，需要依据国家新课程标准，并基于学生兴趣与已有知识经验体系，系统科学地确立课程目标，探究项目学习主题，为学生个性发展和综合素养的提升构建科学规范的小学 STEM 课程。在《小小工程师》这一课中，以“制作铅笔加长器”为载体，带领一年级的学生们体验工程师的角色，在探究如何制作一个铅笔加长器的过程中，不断激发学生的兴趣， 引导学生树立正确的价值观。

在选定STEM 项目时，往往是由学生在探究活动中发现并且制定的。本课《小小工程师》，是学生在记录单上书写时，发现铅笔有些短不方便书写，如果扔掉铅笔又有些浪费，如何解决呢？于是乎学生提出了可以把铅笔变长，给它做个加长器。在制作的过程中，有的学生知道了平时自己浪费了许多的铅笔，有的学生则是认为自己现在做的小小工程师的工作很有意义，长大要和工程师一样为社会做更多有意义的事情。因此本节课的项目选题就是围绕“制作铅笔加长器”让一年级的学生们体验工程师的角色，感受科技发展带来的生活便利，帮助学生树立正确价值观和远大理想。

二、在序列活动中学科融合

STEM 课程在开发与实施过程中，需要针对项目式学习活动目标、活动主题、活动方式以及活动评价等方面进行有序构建，使其课程教学活动规范化、系统化以及科学化，从而有效提高学生的学习效率与学习主动性，避免在项目主题学习活动中产生的“高耗低效”等问题。尤其是一年级的小学生，很容易出现无秩序的混乱课堂。

STEM 教育作为基于多学科知识之间相互联系的新型教育形态，需要从系统、整体观的角度出发思考课程设计与组织等问题。结合一年级的学生学情特点，为保障课堂有序的进行，本课《小小工程师》在设计过程中分为以下几个环节：发现问题-确定项目-设计方案-制作成品-体验成果-改进作品。为保障每一个环节活动有序展开，尤其在实验设计方案这一环节，为学生提供一定的提示，给学生提供实验设计单（如图1）。学生们分组合作，每组有组长管理带领，进行小组之间的课堂比较。

在设计方案-制作成品-体验成果-改进作品这四个环节中，会有其他学科的渗入与整合。学生们在设计方案绘制设计图时，会考虑到美观的因素，要与美育相结合，在设计及制作的过程中，要考虑到铅笔加长器的尺寸与成本，需要与计算与测量，与数学相结合。在将铅笔与加长器连接时，需要考虑连接的方式，如何能更加牢固，会涉及到一些简单的工程技术问题。对一年级的学生来说，这些问题都需要在有序的课堂教学活动中，一步步的引导解决。学生只有在序列化的活动中，一定的纪律制度保障下，才能融入多种学科教学。

图1实验设计单

三、在动手操作中思维螺旋

先要注重培养学生的动手实践能力。在我国新课改的背景下，学生的学习方式要从单一、被动的学习方式转向自主探究、动手实践以及合作交流等多元化的学习方式。在小学阶段，学生们主要以具体思维为主，而动手实践则是能让他们从形象思维有效地过渡上升到逻辑思维层面。在《小小工程师》这一课中，你无法直接和一年级的描述铅笔加长器应当符合怎样的人体工程力学，但是，学生可以在动手制作的过程中，通过交流与体验，发现自己作品的不足，通过不断地改进与完善，制作出符合需求的成品。

除此之外，学生在动手实践过程，一是能激发学生的学习兴趣。学生通过动手实践，积累到活动探索的经验，享受到成功的愉悦，从而激励学生主动探究的学习兴趣；二是让学生亲身体验能够帮助学生经历基本概念、原理的形成过程，利于促进学生知识生成。此外，STEM课程还能促进学生螺旋思维的发展。学生们在初步完成自己的铅笔加长器后，让其他同学使用自己的产品，客观评价不足之处。有的学生可能是连接不牢固，有的同学可能是握笔时舒适度不够，有的则是美观度不够……在此基础上，学生们通过现有的材料针对自己产品的不足，再一次进行思考与改进。就在学生们自认为自己改进后的产品已经很完美时，教师再展示市场上买到的铅笔加长器，再次让学生体验到科技的进步，工程技术的先进。没有最完美的作品，只有不断被改进的产品。不断激起学生的认知冲突，使学生在一次一次改进中推动思维的螺旋上升。

四、在结果导向中过程性评价

项目式学习相较于传统教学模式，侧重通过项目成果对学生学习结果进行终结性评价，强调对学生学习成果的检验，期望学生在项目作品制作过程中实现跨学科知识建构与应用，并且通过作品展示有力促进学生合作交流的能力。学生在第一次完成铅笔加长器的设计稿时，通过向全班交流，会得到其他的同学的认可，也有部分会提出质疑，得到认可的也不一定是最好的设计稿，需要通过最终学生制作出的成品来再次检验。得到质疑的设计图则是可以在此基础上进行修改，完善自己的铅笔加长器。每一组学生选择制作铅笔加长器的材料不同，学生们依据自己的设计图来完成制作铅笔加长器，直到最终铅笔加长器制作完成，请其他同学体验这一产品后，再次给出评价，学生们再一步进行改进。由于一年级学生实验能力以及自我管理能力有限，因此特意为学生们设计了评价表，（如表1铅笔加长器评价表）让学生们为自己的作品以及行为打五角星，不仅有自评还有他人评价。这种注重学生学习成果的教学模式，改变了以往以课程目标选择教学内容的单一设定，使教育体系与教学活动成为了一种教育手段，而不是教育目的。

表1铅笔加长器评价表

此外，在进行项目式学习的 STEM 课程中，还应注重与过程性评价相结合，不能只关注学生项目作品的终结性评价，还应重视学生在教学活动中所表现出来的知识与技能、过程与方法以及情感、态度和价值观等，使项目成果导向与过程性评价相结合，既聚焦项目作品，又强调学生学习活动质量。在学生展示设计以及作品的时，教师不仅仅把目光放在设计图或者作品本身，还会评价学生小组的表现，哪个小组分工明确，省时高效；哪个小组遵守纪律，有序探究；那个小组合理规范，秩序文明。使评价成为促进学生全面发展的有效手段，从而充分调动学生参与探究活动的热情与兴趣，提高学生学习积极性、主动性。

通过项目式学习，促使学生在项目探究、作品制作、成果展示以及评价反思的过程中，培养学生分析思维能力、创新思维能力、综合应用能力以及合作交流能力等，拓展学生 STEM 课程学习中思维的升值空间，从而不断提升其螺旋思维发展。

另附学生制作的铅笔加长器展示图，如图2

图2学生制作的铅笔加长器

参考文献：

[1] 刘伟善.基于项目式学习的高中STEM教学案例设计与实施——以“智能楼梯灯制作”为例 [J]. 现代信息科技，2020，11（4）：180-183.

[2] 胡雪涵.基于项目式学习的小学STEM课程开发研究[D]重庆：西南大学，2021.

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