STEM項(xiàng)目學(xué)習(xí)在課堂中的實(shí)踐研究

朱穎泉

一、基于情境，引出項(xiàng)目

學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)容或者項(xiàng)目應(yīng)來(lái)源于學(xué)生的生活，因?yàn)檎鎸?shí)的問(wèn)題更容易激發(fā)學(xué)生的共鳴，達(dá)成學(xué)習(xí)的合力。尤其在STEM項(xiàng)目學(xué)習(xí)中，學(xué)生學(xué)什么，不是老師隨意提出一個(gè)問(wèn)題即可，那樣無(wú)法使學(xué)習(xí)有效推進(jìn)。內(nèi)容的選擇需要老師的精心策劃。在這個(gè)項(xiàng)目學(xué)習(xí)中，學(xué)生應(yīng)該有機(jī)會(huì)將各學(xué)科知識(shí)活化、整合并且進(jìn)行運(yùn)用。

在《自制測(cè)水計(jì)》一課中，我主要以學(xué)生生活中遇到的真實(shí)問(wèn)題，引出學(xué)習(xí)的項(xiàng)目。在教室里或者其他地方，我們都放置一些盆栽或者種植一些植物;而且為了保證植物的存活，必須經(jīng)常給它們進(jìn)行澆水。有同學(xué)提出，不知道澆多少水比較合適，植物澆水多了容易爛根死亡，澆水少了植物不易存活，尤其是表面被草覆蓋后，更無(wú)法看到澆水的量。問(wèn)題提出后，同學(xué)們進(jìn)行了熱烈的討論。有同學(xué)說(shuō)：“要知道體重多少，我們可以用體重計(jì);要知道問(wèn)題多高，我們可以用溫度計(jì);想知道水的量，我們能否做一個(gè)測(cè)水的儀器呢？”他的想法得到大家的支持，于是，我們決定一起來(lái)做測(cè)水計(jì)，以解決澆水量的問(wèn)題。如此，STEM學(xué)習(xí)的項(xiàng)目，在真實(shí)的問(wèn)題情境中被學(xué)生明確。

二、討論設(shè)計(jì)，有效整合

在STEM項(xiàng)目學(xué)習(xí)中，學(xué)生能針對(duì)一個(gè)具體的任務(wù)，按照一些步驟來(lái)設(shè)計(jì)完成一個(gè)產(chǎn)品構(gòu)架，在這過(guò)程中，學(xué)生可以用文字或者圖案的方式來(lái)表達(dá)自己的創(chuàng)意，同時(shí)與同伴進(jìn)行分享。

在《自制測(cè)水計(jì)》一課中，為幫助學(xué)生能夠順利開(kāi)展，我引導(dǎo)學(xué)生思考并解決相關(guān)問(wèn)題。（1）如何知道土壤中間是否有較多水分？學(xué)生想到的解決方案是將土壤中間的水分利用某種材料吸上來(lái)。（2）選擇什么材料將水分吸上來(lái)？學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)，想到了紙巾等吸水物品;有的同學(xué)還提出，紙巾太軟，無(wú)法直接插入土壤中，可以先將其塞入吸管中，然后再插入土壤里面。（3）來(lái)的水分如何才能一眼辨別出來(lái)？有學(xué)生聯(lián)想到“晴雨花”等，利用某種特殊材料（變色紙）遇水變色的特征，可以快速辨別是否含水。同學(xué)們熱烈討論，積極進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)考慮到了測(cè)水計(jì)的科學(xué)性、實(shí)用性以及美觀性等，將各學(xué)科的內(nèi)容進(jìn)行了有效整合。

三、共同合作，實(shí)踐嘗試

在STEM項(xiàng)目學(xué)習(xí)中，我們可能認(rèn)為學(xué)生可以自由地去做與項(xiàng)目有關(guān)的任何事情，而忽略了課堂管理，這樣必將導(dǎo)致課堂出現(xiàn)混亂。在STEM項(xiàng)目學(xué)習(xí)中，學(xué)生應(yīng)以小組合作學(xué)習(xí)開(kāi)展，以解決項(xiàng)目為中心點(diǎn)，積極發(fā)言或評(píng)價(jià)，對(duì)同伴積極給予幫助，彼此響應(yīng)或接納對(duì)方的想法，推動(dòng)項(xiàng)目前進(jìn)。

在進(jìn)行測(cè)水計(jì)制作時(shí)，我引導(dǎo)班級(jí)學(xué)生合作開(kāi)展，使每個(gè)學(xué)生都能融入其中，發(fā)揮自己的作用。在遇到困難時(shí)，同學(xué)能停下來(lái)進(jìn)行討論，提出解決方法。比如，在將紙巾放入吸管這一過(guò)程中，有的同學(xué)發(fā)現(xiàn)紙巾很軟，吸管又比較細(xì)，無(wú)法直接塞進(jìn)去。在小組合作的氛圍下，有同學(xué)想到可以先將紙巾卷起來(lái)，卷得細(xì)一些，就可以放進(jìn)吸管了。最后，將變色紙放在卷好的紙巾上，一同放進(jìn)吸管，簡(jiǎn)易的測(cè)水計(jì)就成型了。完成后，同學(xué)們開(kāi)心地將測(cè)水計(jì)放入濕潤(rùn)的土壤中，積極進(jìn)行嘗試。

四、評(píng)價(jià)改進(jìn)，逐步優(yōu)化

在STEM項(xiàng)目學(xué)習(xí)中，評(píng)價(jià)是必不可少的重要環(huán)節(jié)，包括過(guò)程評(píng)價(jià)和終結(jié)性評(píng)價(jià)。過(guò)程評(píng)價(jià)主要包括了小組合作學(xué)習(xí)方面、教師對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)以及學(xué)生對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)等;終結(jié)性評(píng)價(jià)更關(guān)注的是STEM項(xiàng)目學(xué)習(xí)的效果，即在整合的前提下是否解決了學(xué)習(xí)中的項(xiàng)目難題。教師應(yīng)該明確，評(píng)價(jià)的目的在于推動(dòng)學(xué)生整合、項(xiàng)目解決，同時(shí)讓學(xué)生明白STEM項(xiàng)目學(xué)習(xí)不斷優(yōu)化的過(guò)程。

測(cè)水計(jì)完成后，很多小組都進(jìn)行了實(shí)踐，也發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題，比如：測(cè)水計(jì)放入濕潤(rùn)土壤后，變色紙?jiān)谳^長(zhǎng)時(shí)間后才會(huì)變色。面對(duì)遇到的問(wèn)題，我引導(dǎo)學(xué)生思考是什么原因造成變色紙不變色。為了便于討論，我請(qǐng)一個(gè)小組出示他們制作的測(cè)水計(jì)，其他小組觀察后，積極給予評(píng)價(jià)。有學(xué)生認(rèn)為塑料管內(nèi)紙巾塞得太多，這樣造成吸水慢，導(dǎo)致變色慢;有學(xué)生認(rèn)為，變色紙貼的位置不對(duì)，在靠近吸管中下部分也可以放置一個(gè)變色紙……經(jīng)過(guò)大家的評(píng)價(jià)建議，同學(xué)們逐步優(yōu)化自己的測(cè)水計(jì)。

隨著STEM教育的不斷發(fā)展，很多教師已逐漸體會(huì)到這種新的教育教學(xué)模式的優(yōu)勢(shì)，包括真實(shí)的情境項(xiàng)目、多學(xué)科的有效整合、給予學(xué)生思考機(jī)會(huì)和創(chuàng)意發(fā)揮、給學(xué)生間更多合作的機(jī)會(huì)等。期待更多不同學(xué)科的教師能積極開(kāi)展STEM項(xiàng)目學(xué)習(xí)，以項(xiàng)目解決問(wèn)題，帶領(lǐng)學(xué)生共同前進(jìn)。