STEM視野下小學科學實驗課小組合作學習的途徑

秦蒼鳳

摘 ?要：隨著科學技術(shù)的盛行，創(chuàng)新能力成為各國人才養(yǎng)成重點。STEM教育應(yīng)運而生，該教育旨在打破學科壁壘、掌握學科核心素養(yǎng)、綜合運用跨學科知識來解決實際問題，培養(yǎng)符合時代需求的復(fù)合型創(chuàng)新性人才。小學科學是小學階段培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)和科學興趣的主要平臺，實驗探究是科學教學的主要方式。故在小學科學實驗教學中構(gòu)建基于STEM教育的小組合作學習活動，是提升科學實驗教學質(zhì)量的需要，也是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的要求。

關(guān)鍵詞：小學科學;小組實驗;STEM教育;蝸牛觀察

“STEM”是科學、技術(shù)、工程和數(shù)學英文首字母縮寫，STEM教育核心是跨學科整合，故在構(gòu)建STEM視野下小學科學實驗課小組合作學習活動的過程中，我們設(shè)計的教學任務(wù)是綜合性的。也是具有導(dǎo)向性、能夠吸引學生的自主求索興趣的。那么在小學學科小組實驗教學過程中，我們?nèi)绾尾拍軐崿F(xiàn)該課堂構(gòu)建目標呢？下面我將以“蝸牛觀察”實驗教學為例對該問題進行具體的論述。

1、創(chuàng)設(shè)探究情境，引入項目問題

STEM整合教育強調(diào)解決實際問題，而以創(chuàng)設(shè)適宜情境的方式引入小學科學實驗教學課堂可以創(chuàng)設(shè)多維的科學求索空間，更符合真實的生活求索情境，更有利于學生自主探究熱情的激活和課堂綜合性實驗探索任務(wù)設(shè)計。

所以，在“蝸牛觀察”實驗教學過程中，我先以媒體展示了一段關(guān)于蝸牛的視頻，視頻拍攝的是一個小孩子蹲著觀察蝸牛，并好奇的觸碰蝸牛的觸角的畫面。然后，我問學生們：“同學們，你們做過這樣的事情嗎？”“做過?！睂W生答?！坝|角是它的眼睛嗎？蝸牛的身體結(jié)構(gòu)是什么樣的呢？是如何行走的呢？有哪些生活習性呢？這些我們可以通過實驗觀察得到嗎？如何才能更好的觀察蝸牛呢？你們能夠自主設(shè)計蝸牛觀察實驗嗎？”我一邊問一邊展示提前準備好的蝸牛、玻璃瓶、細線、白紙、面包、蔬菜、細沙、水、放大境等材料，讓學生們以小組為單位自主探究。

在該學習過程中，我以視頻教學和問題引導(dǎo)的方式，引入了一個以科學求索為主融合工程知識的項目問題，為項目探究活動的開展，提供了目標支持。

2、小組分工合作，展開項目探究

項目問題的探究式教學以學生探究活動為主，主要由各實驗探究小組以分工合作的形式完成。在該項目探究過程中，各小組成員需要根據(jù)實驗任務(wù)訂立實驗計劃、安排實驗時間、決定實驗探究方式，合理分派小組任務(wù)。

例如，在“蝸牛觀察”小組實驗活動推進過程中，學生們就在如何更好的觀察蝸牛這一項目任務(wù)的指引之下，對蝸牛觀察方式進行討論，并訂立了屬于自己的實驗計劃，并將其付諸實踐。其中一個小組的項目探索情況如下：

該小組決定利用白紙折成各種圖案，融合利用玻璃瓶、細線、干濕兩種細沙等材料搭建蝸牛研究基地，通過觀察蝸牛的行為，探索蝸牛的身體特征和生活習性。并按照小組成員的特點將折紙橋、觀察記錄、引導(dǎo)蝸牛爬行、繪圖等任務(wù)分給了小組成員。

3、小組分析討論，撰寫項目報告

項目探索實驗過程是一個動態(tài)的、變化的過程，在項目探索過程中學生們可能會遇到各種各樣的實驗問題。比如，某小組在實驗觀察中發(fā)現(xiàn)自己的蝸牛一直縮在殼里不出來，根本沒辦法觀察。是否能夠準確、及時、快速對這些問題進行處理考驗著每個小組成員的應(yīng)變能力和小組成員之間的配合能力。

同時，通過實驗觀察獲得的材料都是一些表現(xiàn)性的材料，要讓這些材料變成與項目任務(wù)相匹配的實驗結(jié)論，學生們就需要對實驗觀察中獲得信息進行小組討論分析。所以，在“觀察蝸?！笨茖W實驗探索過程中，我出于更好的助力學生之間的合作探究和確保實驗過程的完整性的目的，給學生們布置了實驗報告撰寫任務(wù)。該任務(wù)的加入，讓觀察不再是課堂探究的重點、對學生們自覺、自主的對個人科學實驗觀察結(jié)論進行進一步的優(yōu)化總結(jié)奠定了基礎(chǔ)，發(fā)展了學生們的思維嚴謹性，幫助學生掌握了最基本的科學探索成果呈現(xiàn)方法。

4、組織項目評價，優(yōu)化探究成果

項目評價是項目式學習過程中的最后一個環(huán)節(jié)，也是學生實驗探索經(jīng)驗的固化環(huán)節(jié)和學生實驗探索成果的完善環(huán)節(jié)。沒有項目評價的項目探究學習活動是不完整的。

在“觀察蝸牛”小組實驗教學過程中，我讓學生們以小組選派代表發(fā)言的方式，讓各個小組借助多媒體手段對該各自的探究過程和探究結(jié)論進行簡要論述，并由我和全班學生們一起對各個小組之間的實驗設(shè)計、實驗過程、配合情況、結(jié)論完整度等進行深入的分析與點評，幫助學生們明確各自的優(yōu)勢與不足，并根據(jù)教學評價對各自的探索問題進行調(diào)整，優(yōu)化各自的探究成果。

該教學評價過程，不僅是學生項目式學習成果的驗收過程，也是教師教學情況反思過程。根據(jù)學生自我闡述和學生的表現(xiàn)狀態(tài)，我們可以清晰的了解到課堂引導(dǎo)措施的實效性，獲得一手的教學反思素材。這便為我們今后改進項目式教學過程，提升自身的項目式教學能力奠定了基礎(chǔ)。

綜上所述，STEM視野下小學科學實驗課堂，應(yīng)該具備綜合性、真實性、合作性和探索性特征，應(yīng)該能夠充分激活小學生的自主探究和自主思考熱情。故要想在小學科學實驗教學過程中融入STEM教育理念，我們就需要以真實生活情境為依托，推進小組實驗引導(dǎo)，并將整個實驗求索過程完整的交付給學生。

參考文獻

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