STEM項目式活動“聲音”單元教學設計

〔摘" "要〕" 以STEM教育理念為指引，教師可以不斷優(yōu)化小學科學教學活動，并在整合資源的基礎上提升科學教學活動的趣味性，不斷激發(fā)學生的學習積極性與主動性，也讓學生在思考、探究中積累更多的學習經驗，幫助學生樹立正確的科學認知與觀念。同時，我們也能以STEM項目式活動為基礎，引導學生進行合作討論，鍛煉其團隊協(xié)作能力，幫助學生樹立互相幫助的認知，讓學生在動手操作與主動思考中形成更扎實的科學學習基礎。本文將以小學科學STEM項目式活動“聲音”單元教學為基礎，結合實際教學設計進行分享，闡述STEM教育理念在小學科學教學中的實踐運用。

〔關鍵詞〕" 小學科學；STEM項目式活動；教學

〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻標識碼〕" A" " " " 〔文章編號〕" 1674-6317" " （2025）18" " 0085-03

STEM理念能夠為小學科學教學的優(yōu)化調整提供更多的思路，并能幫助教師積極轉變教育觀念，引入更具吸引力與挑戰(zhàn)性的科學學習活動，不斷激發(fā)學生的科學學習積極性，使學生在主動探索與思考中積累更多的科學經驗。而以STEM教育理念中的科學、技術、工程和數學等知識為基礎，教師也能進一步拓展科學教學內容，培養(yǎng)學生的科學學習興趣。不僅如此，以STEM項目式學習活動為基礎，教師還能引導學生進行合作學習，讓學生在互相幫助、共同探討中解決更多的科學學習問題，助力學生多方面能力的均衡發(fā)展，也逐步增強學生的科學素養(yǎng)與運用、解決能力，使學生逐步樹立正確的科學觀念。

一、深入分析教材，引入STEM理念

以STEM理念為指引，教師在設計科學教學活動的過程中，必須注重對學生理解與運用能力的鍛煉，讓學生在主動分析與思考的基礎上加強對知識點的理解，也引導學生靈活運用所學知識解決問題，使學生主動參與到學習探究活動中。這樣，教師也能充分發(fā)揮STEM教育理念的優(yōu)勢，以更具吸引力和挑戰(zhàn)性的項目式活動激勵學生，逐步增強學生的自主學習與思考探究能力。

以湘科版科學教材為例，教師在教學四年級上冊第一單元“聲音”時，便可以深入解讀教材內容，圍繞STEM理念分析教材內容，探討如何將本單元的內容與STEM理念相結合，以及如何設計STEM項目式活動等。在思考與探究的基礎上，也嘗試結合學生的實際情況進行驅動性問題設計，以問題與任務為引導啟發(fā)學生，讓學生能夠在深入學習與思考中逐步完成對應的學習內容，推動小組合作與探究學習活動的開展?！奥曇簟边@一單元主要分為五個部分，即認知聲音、聲音的產生、變化傳播以及噪聲的控制等。結合這一單元的內容，教師可以從STEM項目式活動角度出發(fā)，圍繞教材內容設定對應的教學目標。

（一）理解科學知識

以STEM理念為指引，教師需將科學知識學習與項目式活動相融合，讓學生在完成對應任務的基礎上加強對科學知識的認知與理解，并能夠運用所學知識解釋部分生活現象與問題等。而以STEM項目式活動為基礎，教師也需從自主學習與分工合作等角度出發(fā)啟發(fā)學生，讓學生加強對聲音產生、變化、傳播等原理的認知與理解，引導學生從更科學化的角度出發(fā)思考問題。而在引導學生主動探索與思考的過程中，教師也需要引導學生逐步積累學習經驗，使其能夠在互相幫助中解決一些基礎問題，提升學習效率。

（二）培養(yǎng)實踐能力

在引導學生解密聲音產生、變化等原理的過程中，教師也要以驅動性問題指引學生明確學習思考方向，讓學生在主動探索中慢慢解決問題，并引導學生通過動手嘗試、觀察思考、探究總結等方式加強對聲音相關問題的了解。同時，教師也要以實際生活為基礎，引導學生進行拓展性思考，在實際情境中更靈活地運用所學知識，也引導學生在思考探究中真正理解“聲音產生、變化、傳播”的原理，并能夠結合實際情境分析問題所在。

（三）形成創(chuàng)新思維

在引導學生完成STEM項目式活動時，教師也需從多角度出發(fā)引導啟發(fā)學生，在整合資源的基礎上進一步豐富課堂學習內容，鍛煉學生的思維能力，讓學生能夠從多角度出發(fā)發(fā)散思維，助力學生創(chuàng)新思維的形成。教師可以立足教材內容，通過知識學習與實際生活之間的聯系，進一步開展拓展學習活動，讓學生能夠在發(fā)散思維的基礎上學會整合信息、共同合作，明確學習重點，也在思考探究中更快得出結論。

以STEM項目式活動為基礎，教師需要在深入解讀教材的基礎上明確“聲音的產生、變化與傳播原理”這一驅動性問題，確定學生思考探究的方向，讓學生在問題的引導下合作討論、合理分工，鍛煉學生的合作學習能力與自主學習能力，也實現科學教學效率的提升，打造高質量科學課堂。

二、STEM項目式活動“聲音”單元教學設計

以STEM項目式活動為基礎，教師需要圍繞小學科學教材內容進行優(yōu)化設計，為學生構建自主思考、合作學習的空間，讓學生在積極思考探究中加強對所學知識的理解，引導學生在共同規(guī)劃與實施中制定解決問題的方案，也使學生在合作分工中有效解決問題。在結合“聲音”這一單元內容進行教學活動的過程中，教師可以嘗試從以下幾個方面出發(fā)開展項目式活動。

（一）確定教學目標

結合STEM理念以及科學核心素養(yǎng)，教師需要明確教學目標，包括科學觀念、科學思維、探究實踐、態(tài)度責任等內容。

科學觀念：引導學生在主動探究中加強對“聲音”相關知識、現象的理解，讓學生在合作探究中樹立正確認知，從科學化角度出發(fā)認知聲音問題與現象，形成正確的科學觀念。

科學思維：在探究“聲音”形成、變化、傳播等奧秘的過程中，引導學生發(fā)散思維，學會從科學角度出發(fā)分析問題、思考問題等。

探究實踐：以項目式活動為基礎，引導學生通過共同討論的方式進行合理分工，在共同探討與實踐中明確解決問題的方法，并結合小組討論結果、小組共同制定計劃進行實際探究，在動手操作中加強對“聲音”相關問題的認知與理解。

態(tài)度責任：以“聲音”部分學習為基礎，讓學生在了解“聲音”產生、變化、傳播等原理的基礎上進行拓展學習，從實際生活角度出發(fā)，合理運用所掌握的“聲音”知識解決實際生活問題，并就“噪聲”等問題造成的不良影響等引導學生思考解決方法。逐步培養(yǎng)學生的責任心，讓學生形成正確的責任意識與良好的人生態(tài)度。

（二）設計教學任務

以教學目標與教材內容為基礎，教師需要結合項目式活動設計驅動性問題，并發(fā)布任務清單，引導學生明確項目目標與具體任務，圍繞項目式活動共同探討，制定項目計劃表，進行組內成員任務分工。而在開展項目式活動前，教師也就生活中的“聲音”現象進行了多方面的資料收集與整合，并以各種“聲音”現象為基礎引導學生提出問題，明確不同的探究任務，并運用問題之間的聯系性形成“問題鏈”，讓學生在“問題鏈”引導下逐步完成對應的探究活動。如教師可以設計驅動性問題：“生活中為什么會有各種各樣的聲音？”并結合“聲音”的特點進行任務拆分，將其劃分為各種小任務，如“聲音是怎樣產生的？”“聲音為什么會發(fā)生變化？”等等。這樣，便可以運用驅動性問題引導學生主動思考，圍繞驅動性問題，在各種小任務的指引下逐步進行思考、探究與實踐。

（三）組織教學活動

以STEM項目式活動為基礎，教師需要展示任務單內容，組織學生進行小組合作學習活動，引導學生以任務單為基礎共同討論設計，制定實踐探究項目計劃，在明確組內成員任務分工的基礎上，有序進行探究學習活動。

第一階段：情境導入與項目式活動準備。

結合小學生的學習特點，在導入“聲音”探究STEM項目式活動前，教師需先運用情境導入方式激發(fā)學生的探究興趣，并以興趣為指引，引導學生主動思考問題，提升其活動參與積極性。借助多媒體課件以及信息資源，教師可以為學生展示“各種各樣的聲音”，以更具趣味性的“聲音”現象引導學生感受“聲音”的魅力，讓其在深入感受中提出問題，并運用任務單引導學生明確需要探究解決的問題。

而在分享任務單、展示“聲音”現象的同時，教師也需要組織學生進行組內討論，結合任務單內容引導他們制定項目探究計劃，圍繞所需解決的“聲音”問題進行分工合作，在搜集“聲音”資料與整合資料的基礎上完成對應的分步任務活動。如，在項目式活動開展的第一步，學生便需要通過分工明確收集生活中的“聲音現象”，將其記錄于表格中，為后續(xù)學習活動的開展做好準備。然后再結合假設與猜想，探究聲音產生的原理、傳播方式及其在不同介質中的特性等。

第二階段：項目式活動探究。

在小組共同制定項目式探究計劃表后，則由小組長引導學生進行實踐探究。從工程角度出發(fā)，教師可以先進行聲控裝置展示與演示，讓學生在觀察參考的基礎上嘗試設計和制作簡易的樂器或聲控裝置，并繪制對應的表格進行聲音振動嘗試與數據記錄，感受聲音大小與振動之間的關系。通過測量、記錄以及對多種數據的分析，學生將能量化聲音的頻率、振幅等參數，也可結合數據內容加強對“聲音”產生原理的認知，并結合數據變化等了解“聲音”變化的原因。而在引導學生探究的過程中，教師也需要以信息化資源為基礎為學生展示現代科技，如電子傳感器、數字信號處理等技術手段的應用，讓學生了解現代科技如何捕捉、處理和還原聲音信號，并展示對應的資料內容等，引導學生在分析與整合中明確聲音傳播原理以及聲音在不同介質中的特性等。

圍繞項目式活動，教師也可以引入實際生活問題相關資料內容，引導學生結合“聲音”知識與原理進行拓展延伸，借助“聲音”探討解決如何運用科學知識解決一些實際生活問題；組織學生進行思維發(fā)散，使學生從創(chuàng)新化角度出發(fā)思考問題，引導學生在靈活運用知識的過程中積累更多的實踐經驗。同時，教師也可以組織學生將在探究與合作中發(fā)現的問題記錄下來，通過后續(xù)的小組展示與分享活動，共同解決存在的問題。

第三階段：小組展示與活動總結。

以項目式活動為基礎，教師需要引導學生進行小組展示活動，就小組分工合作發(fā)現進行分享，展示小組在實踐探究中遇到的問題等，并通過共同思考與探究解決這些難題。而結合項目式活動的開展以及探究過程，教師也可以組織學生進行總結與評價活動，讓學生在反思與總結中探討在本次活動中的發(fā)現與積累的經驗，并在自我評價、互相評價等創(chuàng)新化評價中引導學生逐步明確自己存在的問題。與此同時，教師也可以引導學生從科學角度出發(fā)分享自己的感受與想法，鼓勵學生分享其對科學學習活動的新認知，并不斷運用肯定與建議以提升學生的科學探究興趣，激勵學生以科學的方式探究更多生活現象中的奧秘，培養(yǎng)學生的科學探究興趣。

三、結語

在引入STEM項目式活動后，教師既能豐富小學科學教學活動，也能提升科學教學活動效率與質量，讓學生主動參與到探究實踐活動中，在主動思考與積極探索中感受科學的奧秘。同時，以小組合作學習為基礎，學生也將能從科學、技術、工程和數學等學科角度出發(fā)加強對生活現象的認知與理解，并能夠在理解掌握科學知識的基礎上靈活運用科學知識，在分工合作中樹立合作互助意識，不斷提升自身的科學核心素養(yǎng)。

參考文獻

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