讓STEM項目化探究學習扎根小學科學立學課堂

張小榮

摘 要：小學科學是一門以培養(yǎng)學生形成良好科學素養(yǎng)為目的的基礎(chǔ)性課程;南通市立學課堂倡導“以學生為主體，以學習為中心?！睆娬{(diào)學生學習過程的參與度;STEM教育是一種以培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力為目標、以培養(yǎng)解決實際問題能力為重點的教育模式?；赟TEM理念打造小學科學立學課堂，以項目學習和問題解決為導向，既能讓少年兒童在基礎(chǔ)教育階段學到知識、掌握本領(lǐng)，滿足學生多樣性需求，也能規(guī)避“照本宣科、填鴨式教學”的痛苦，解放孩子們好奇的天性，使得他們自由發(fā)展、自然成長，逐步喚起孩子學習科學的獲得感和幸福感，讓孩子真正成為課堂的主人。

關(guān)鍵詞：STEM理念? 項目化學習 探究 小學科學 立學課堂

傳統(tǒng)的STEM教育是一種多學科的融合教育，往往需要多名專業(yè)的老師、四五節(jié)課的教學時間才能完成一個STEM項目化的學習，而在小學課程里面沒有開設(shè)這樣課程的條件。但是STEM教育的項目主題生動有趣，能長效維持課堂學習的驅(qū)動力，能凸顯“以學習為中心”課堂教學特色，又有著超越其他學科優(yōu)勢。

STEM教學理念和南通市“立學課堂”的相關(guān)闡述有著相同、相通之處，為此基于STEM理念打造小學科學立學課堂。以項目化學習為載體，讓科學課堂成為“立人、立根、立身”的立學課堂，依托項目化學習的優(yōu)勢幫助學生建立課程和現(xiàn)實世界的聯(lián)系，使探究的目的性更加明確，使合作學習、踴躍展示成為科學課堂的一種常態(tài)。

在《水的凈化》一課教學中我嘗試用STEM項目化學習進行有效教學，嘗試讓學生通過自己的“先學”再結(jié)合老師“后教”，從而充分發(fā)揮學生的主觀能動性，充分體現(xiàn) “以學生學習流程為中心”的立學課堂教學流程的設(shè)計。

一、項目發(fā)布 “先學后教”凸顯學生主體地位

三年級的學生對于飲用水源有了一定的了解，知道了生活用水來自自來水廠，對于水的污染有了一定的了解，也知道了生活中一些凈化水的知識。但由于現(xiàn)在的孩子動手能力不強，理論和實踐之間有著一定差距，枯燥的凈水知識不一定能激發(fā)起他們學習的興趣，基于此我通過學生生活中比較感興趣的視頻《荒野求生》，引出本課的話題，對于英雄、對于探險學生非常感興趣。以此話題激發(fā)學生的活動的興趣。讓孩子們身邊的物質(zhì)出發(fā)，探討水的過濾和凈化問題，讓學生充滿熱情地投入到科學的學習中來。通過一些列環(huán)節(jié)的巧妙設(shè)置。讓學生充分體會到水資源凈化的必要性以及樹立節(jié)約用水的意識。

我出示荒野求生的主人公——貝爾.格里爾斯的圖片提問，孩子們，他是誰？你們認識他們？從什么途徑認識他的？你喜歡他嗎？為什么喜歡他？

讓孩子進行“先學”，目的在于勾起學生的前知識回憶和儲備，學生能自己獨立學會的就一定要讓他們自己去學會，同時也為“后教”做好準備，沒有學生主動參與的課堂就不是學生自己的課堂。

立學課堂提出教師要遵循“以課標為統(tǒng)領(lǐng)，以學情為基礎(chǔ)，以任務(wù)為驅(qū)動”的原則。在學生相互交流了解貝爾非常勇敢、有智慧，喜歡探險的基礎(chǔ)上，提出今天我們和貝爾一起到荒野中去探險。創(chuàng)設(shè)荒野探險的生活情境，引出沙漠里面生存下去是第一要務(wù)，激發(fā)探究興趣、引起思考。而和貝爾一起進行野外探險，每個孩子都充滿了激情，此時拋出今天的活動任務(wù)——水的凈化，此時必定學生熱情高漲，全身心參與到項目化學習中來。

來到沙漠之中探險，沙漠之中生存下去是第一要務(wù)。此時口干得要命，好不容易找到了水。出示圖片，這種水你們敢喝嗎？為什么不敢喝？怎辦呢？

此時發(fā)布項目：用身邊找到的一些材料制作過濾裝置，來解決這個難題？怎么解決呢？小組討論一下。根據(jù)小組討論結(jié)果，進行初步嘗試。這就是學生的“先學”。

學生的“先學”是為老師“后教”做準備、服務(wù)于“后教”，立學課堂的12字方針提出的“限時講授、合作學習、踴躍展示”教學要求，如果缺少了 “先學”環(huán)節(jié)，那以學習為中心只能是空談。

二、項目實施 “解決問題”中“發(fā)現(xiàn)問題”

以往的課堂教學過程中，學生習慣了遇到問題可以直接從教師這里得到答案，習慣了老師的評價是他們學習評定的唯一標準，從而導致他們的思維不夠活躍、容易僵化，創(chuàng)新思維受到制約、思考的過程不夠深入。通過制作凈水過濾裝置的STEM項目化學習方式，讓學生在思考和爭議中體驗探究的樂趣。通過遷移運用的討論，發(fā)散學生思維，給學生展示自我的機會，培養(yǎng)學生敢于表現(xiàn)自我的能力。

在水的凈化項目實施過程中，學生嘗試制作簡易凈水器，用來解決生活中的實際問題。經(jīng)過初步的過濾實驗，孩子發(fā)現(xiàn)這個凈水器凈水效果并不好，從而引發(fā)新的問題。學生的“先學”，不僅僅是解決問題的進程，還是在問題解決過程中發(fā)明新問題的進程。這樣就使得學生能夠更加主動地學習，讓學習更有層次，走向縱深、走向創(chuàng)新，這也是立學課堂“立身之學”的關(guān)鍵所在。

在學生“先學”發(fā)現(xiàn)問題的基礎(chǔ)上我提出，在手頭有限材料的情況下，如何進行小組間的合作？如何讓過濾更高效、如何讓不同材料發(fā)揮最大的效果。學生充分討論后對過濾材料進行組合安裝，進行實驗，觀察過濾效果，填寫觀察記錄單。

STEM項目化學習過程中學生收獲的不僅僅是科學知識，更多的有了“自己的想法、怎樣才能做得更好、團隊的力量、分享成功的喜悅”等等。這些收獲對于學生解決生活中的實際問題、進行自主探究能力的培養(yǎng)都有巨大的幫助。

三、項目拓展 從“主動學習”到“深度學習”

關(guān)注學生個別化差異是“以學生為主體”立學課堂的內(nèi)涵之一。因此，在教學過程的設(shè)計中我也進行了充分考慮。一般情況下，“對與錯”是學生衡量學習結(jié)果的唯一標準。老師的評價體系深深地影響著學生的思維，左右著學生的創(chuàng)新與發(fā)展。所以我們科學教師要創(chuàng)造安定的教育氛圍，不對學習和實驗結(jié)果進行預期判斷，以贊賞的眼光看待學生與眾不同的想法和做法，以鼓勵的言語引導學生去探索、創(chuàng)新。

通過水的凈化項目化學習，孩子們知道了可以通過多種材料的組合來進行水的凈化。大部分孩子都完成了凈水任務(wù)并且取得了很好的效果。

此時進行項目拓展，讓學生討論他們制作的凈水器能用在家庭里面嗎？如果可以選擇你準備怎樣改進自己制作的凈水器。學生的個體差異性會讓他們的發(fā)言充滿期待，留有更多的精彩的預期。

我們制作的凈水器，過濾能力有限，可能還有一些肉眼看不見的雜質(zhì)或者細菌存在，所以我們要需要把水燒開飲用。想要喝到燒開的水，我們還需要火，身邊沒有火柴，沒有打火機，怎么辦？如何取火？讓學習的方向朝著縱深發(fā)展，這也為下節(jié)課的多樣化呈現(xiàn)打下伏筆。

STEM教育把多個學科、各個領(lǐng)域的知識和技能整合到一起，是一種跨學科的有機融合。在STEM教育理念下進行《水的凈化》項目化學習與研究，注重學生的創(chuàng)新性思維的培養(yǎng)，努力提升學生解決綜合性問題的能力，鼓勵學生進行深入自主思考和小組合作，體現(xiàn)了STEM項目化學習開放性、實踐性的價值和意義。通過項目化學習，充分發(fā)揮科學知識學以致用的交互作用，從而促使學生個體知識與實踐能力的雙向建構(gòu)，促使知識從發(fā)現(xiàn)向創(chuàng)造轉(zhuǎn)化。這節(jié)課的結(jié)束并不是探究的終點，讓學生用STEM的理念進行科學學習，從而不斷提升學生的科學素養(yǎng)，這才是科學立學課堂所要達成的最終目標。

參考文獻

[1]陳月明.? 小學科學教學培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)有效方法初探[J]. 教育實踐與研究（A）. 2019 （11）

[2]陳杰.? ? 立學課堂的源起、內(nèi)涵與基本特征[J]. 上海教育科研. 2020 （09）

[3]顧健彭.? 開展小學STEM教育的思考——以小學科學“水果發(fā)電”教學活動為例[J].黑龍江教育（教育與教學），2021（12）

[4]陳佑清.? 建構(gòu)學習中心課堂——我國中小學課堂教學轉(zhuǎn)型的取向[J] .教育研究，2014（03）