基于STEM教育理念的科學(xué)課項(xiàng)目式活動(dòng)設(shè)計(jì)

劉玉來

STEM的教育理念源于20世紀(jì)80年代的美國，它更強(qiáng)調(diào)學(xué)科的融合性。隨著STEM教育教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)的展開，在小學(xué)教學(xué)過程中也取得了較為顯著的教學(xué)成果。從本質(zhì)上來看，STEM教育理念使小學(xué)科學(xué)教學(xué)跨越了學(xué)科的限制，實(shí)現(xiàn)了更為真實(shí)的理論教學(xué)，以解決生活實(shí)際問題為教學(xué)驅(qū)動(dòng)，使學(xué)生綜合運(yùn)用多個(gè)學(xué)科的技能和知識(shí)來解決問題，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新與實(shí)踐能力，使學(xué)生更自主地去發(fā)現(xiàn)學(xué)科知識(shí)。隨著STEM教育教學(xué)效果的凸顯，一些先進(jìn)國家陸續(xù)開展了STEM教育教學(xué)的應(yīng)用及改革。STEM教育理念與我國新課程改革的教育理念是相通的，有助于培養(yǎng)更多復(fù)合型、創(chuàng)新型人才。本文探討了基于STEM教育理念的小學(xué)科學(xué)教學(xué)項(xiàng)目式活動(dòng)設(shè)計(jì)策略，以期更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和科學(xué)素養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生能力的增長。

一、小學(xué)科學(xué)課項(xiàng)目式活動(dòng)設(shè)計(jì)原則

在課程設(shè)計(jì)過程中，教師可以通過項(xiàng)目活動(dòng)使學(xué)生更加全面地適應(yīng)課堂教學(xué)，促進(jìn)教學(xué)計(jì)劃的實(shí)施，并使學(xué)生在項(xiàng)目活動(dòng)過程中鍛煉自身能力、獲取知識(shí)、培養(yǎng)技能、實(shí)現(xiàn)學(xué)生有效的知識(shí)遷移，使學(xué)生可以更加全面地發(fā)展。而且，教師在教學(xué)過程中實(shí)施課程設(shè)計(jì)的主要目的是更好地規(guī)劃對(duì)學(xué)生的教學(xué)，這直接決定著整堂課程的教學(xué)效果。因此，在STEM教育理念下，只有充分地考慮到學(xué)生的學(xué)習(xí)訴求，并且在更為先進(jìn)的教育教學(xué)理念的指導(dǎo)下，為學(xué)生開發(fā)設(shè)計(jì)相應(yīng)的項(xiàng)目實(shí)踐活動(dòng)，才能使課堂更富有生命力和活力，進(jìn)而取得更好的教育教學(xué)效果。在課程設(shè)計(jì)的過程中，首先，要遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，使項(xiàng)目活動(dòng)的課程設(shè)計(jì)與學(xué)生能力的發(fā)展相適應(yīng)。在小學(xué)階段，學(xué)生的抽象概念剛剛開始形成，教師在選擇相應(yīng)的項(xiàng)目活動(dòng)時(shí)一定要注意其項(xiàng)目的原理和概念要在學(xué)生可以接受并理解的范圍之內(nèi)，要以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維為基礎(chǔ)，提高學(xué)生的邏輯推理和解決問題的實(shí)踐能力，符合在小學(xué)階段學(xué)生的發(fā)展和認(rèn)知規(guī)律。其次，教師要保證學(xué)科的項(xiàng)目活動(dòng)是來源于生活的。知識(shí)不僅來源于生活，同時(shí)也是為解決生活、自然以及社會(huì)中的問題服務(wù)的。因此，教師必須將項(xiàng)目活動(dòng)的內(nèi)容、主題與生活相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)科學(xué)知識(shí)、科學(xué)思想以及科學(xué)方法的融合，讓學(xué)生在喜聞樂見的生活元素中提高科學(xué)能力。

二、基于STEM教育理念的小學(xué)科學(xué)課項(xiàng)目活動(dòng)設(shè)計(jì)

（一）項(xiàng)目活動(dòng)設(shè)計(jì)的分析階段

在STEM小學(xué)科學(xué)項(xiàng)目活動(dòng)的設(shè)計(jì)分析階段，教師一定要對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求以及學(xué)習(xí)能力進(jìn)行詳細(xì)的分析，以調(diào)整教學(xué)計(jì)劃，滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)訴求，這是項(xiàng)目活動(dòng)設(shè)計(jì)的基本原則。教師要明確項(xiàng)目活動(dòng)的設(shè)計(jì)是為學(xué)生服務(wù)的，只有把握好學(xué)生能力的起點(diǎn)，才能使課程的教學(xué)更有針對(duì)性，更好地實(shí)現(xiàn)教育教學(xué)的目標(biāo)。教師應(yīng)全面地分析學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)能力以及學(xué)習(xí)態(tài)度，包括學(xué)生對(duì)現(xiàn)階段科學(xué)的態(tài)度以及所擁有的科學(xué)能力、目前階段的知識(shí)水平等，教師可以通過問卷、觀察、測試等方式來獲得這些信息，但注意在此過程中不要傷害學(xué)生的自尊心，要尊重學(xué)生的差異。

（二）項(xiàng)目活動(dòng)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)階段

教師在設(shè)計(jì)項(xiàng)目活動(dòng)的過程中一定要以總教育目標(biāo)為基礎(chǔ)，制定相應(yīng)的教學(xué)策略，獲得所需的教育教學(xué)資源。這指的不僅是教學(xué)的科學(xué)材料、教學(xué)模型、圖片、視頻、作業(yè)指導(dǎo)、考量表等，同時(shí)也包括如何根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力去開展教學(xué)的計(jì)劃，這也是課程設(shè)計(jì)的主要來源。教師要明確在教學(xué)過程中學(xué)生的活動(dòng)以及教學(xué)的開展都是以項(xiàng)目活動(dòng)為中心的，教師一定要進(jìn)行更為詳細(xì)和完整的計(jì)劃，才能更好地指導(dǎo)學(xué)生去實(shí)施并完成項(xiàng)目，且只有在教師的有效指導(dǎo)之下，學(xué)生才能通過小組合作更好地完成活動(dòng)，以獲得科學(xué)思維、科學(xué)知識(shí)以及科學(xué)動(dòng)手能力。

（三）項(xiàng)目活動(dòng)設(shè)計(jì)的開發(fā)階段

項(xiàng)目設(shè)計(jì)的開發(fā)階段是指教師準(zhǔn)備并編排教學(xué)計(jì)劃，將所有的教學(xué)資料整合。在這個(gè)過程中一般分為以下幾種情形，在教學(xué)中按照編排的難度可依次分為補(bǔ)充現(xiàn)有的教育教學(xué)材料、改變現(xiàn)有的教育教學(xué)材料、開發(fā)新課程的資源等。在這個(gè)階段的具體流程是指從確定材料類型到學(xué)習(xí)活動(dòng)開始，包含整合教育資源、影視資料、實(shí)驗(yàn)器具、評(píng)估材料、活動(dòng)工具、基礎(chǔ)教學(xué)資源等等。這個(gè)階段是為其他活動(dòng)單元服務(wù)的。

（四）項(xiàng)目活動(dòng)設(shè)計(jì)的實(shí)施階段

項(xiàng)目活動(dòng)設(shè)計(jì)的實(shí)施階段，是基于STEM教育理念，按照課程的設(shè)計(jì)要求，投入教學(xué)活動(dòng)。這個(gè)過程一般由三個(gè)子活動(dòng)單元組成，而每一個(gè)子活動(dòng)單元都包含了從設(shè)計(jì)到實(shí)施的整個(gè)階段，目的是讓學(xué)生可以更好地了解知識(shí)形成的過程，并對(duì)知識(shí)內(nèi)涵有更為深刻的了解。學(xué)生在活動(dòng)開展的過程中，以競賽競爭等形式來推進(jìn)，促進(jìn)學(xué)生的發(fā)散性思維的拓展，實(shí)現(xiàn)學(xué)生自主探究和解題能力的提升。教師要引導(dǎo)學(xué)生通過小組合作探究，培養(yǎng)學(xué)生的溝通協(xié)調(diào)能力，實(shí)現(xiàn)學(xué)生自我優(yōu)點(diǎn)的發(fā)揮，促進(jìn)學(xué)生綜合素養(yǎng)的提高。

三、結(jié)語

在新的教育改革時(shí)期，STEM教育理念取得了比較優(yōu)秀的教學(xué)成果。然而，教師也要明白教育改革不是一蹴而就的，它是一項(xiàng)需要長期堅(jiān)持的任務(wù)，希望教育工作者都能對(duì)STEM教育理念有更高度的關(guān)注，并積極提出教學(xué)意見，使小學(xué)科學(xué)的教育教學(xué)更加蓬勃地發(fā)展。

【甘肅省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃2020年度課題——“農(nóng)村小學(xué)科學(xué)課程教學(xué)設(shè)計(jì)融入STEM教育理念研究”（課題立項(xiàng)號(hào)：GS[2020]GHB2565）研究成果】