《降落傘》的STEM課程設計

王鳳梅

摘 要：基于項目的STEM學習，引導學生通過實踐活動，在真實的情境中，為學生提供機會，讓學生專注于生活，投入到讓學生感覺到滿足而值得從事的活動中，培養學生的科學思維和科學素養。本論文以《降落傘》項目中其中的一課為例，來分析基于項目的STEM學習，在小學科學課上發揮的獨特魅力。

關鍵詞：基于項目的STEM學習; 科學思維

中圖分類號：G623.6 ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? 文章編號：1006-3315（2019）01-086-001

一、基于項目的STEM學習在小學科學課中的應用

基于項目的STEM學習，一種整合科學、技術、工程和數學的學習方式，基于項目的學習，運用科學探究過程和工程設計過程，實現學生的跨學科學習。

1.問題并確定需求

情境導入：在平時的生活中，可能會遇到一些意外和災害，2008年5月12日，汶川發生了大地震，有這樣一位小男孩被埋在廢墟里，等待救援。可是由于當時山地地形復雜，且道路損壞嚴重，人員和車輛無法從道路進入災區，甚至連必備的物資也沒辦法送到受災嚴重的地區。我們怎樣才能救下這個小男孩呢？

最后引導學生關注到降落傘，傘兵和投放物資的降落傘在救援活動中發揮了很大的作用。

非常巧合的是，我也從網上找到了當時的這個小男孩，他被一群可愛的傘兵救下來了，因此他的夢想就是長大后成為一個傘兵，結果這個可愛的小男孩十年后，在2018年汶川地震十周年紀錄片上真的看到了他，他成為了一個真正的傘兵。這種無聲的教育，可能更能觸動學生的心。

2.宣布挑戰任務

設計并制作一頂平穩下降的降落傘，攜帶100克重物，在4米左右高空安全釋放并打開，降落在一定區域，下落時間越長越好。

3.分享交流

了解學生關于降落傘的前概念知識

觀察下來，我們發現降落傘主要分成哪些部分？降落傘是怎么讓重物緩慢下降的呢？降落傘的功能是什么？

在思維的碰撞中，學生會對設計降落傘有一定的了解，為接下來設計降落傘的設計圖做鋪墊。

4.學生討論，設計降落傘

設計文檔的要求：包括設計圖、尺寸標注等，鼓勵有自己小組的特色設計，圖案或者文字等。

設計之前，關鍵問題引入：要想設計可以平穩下降的降落傘，你覺得需要特別注意的地方在哪里？

同學們經過自己的思考，會想到設計的核心問題：傘面的大小和傘面形狀，傘繩與傘面的連接方式，甚至還有一些學生會想到傘繩的長短。

給每組學生發放材料，學生根據剛才的設計圖制作降落傘。教師出示秒表，讓學生學習使用秒表測量降落傘的下降時間，并將數據記錄下里。每個小組根據制作及測試過程寫實驗報告，每個小組匯報實驗的結果，交流并討論。

二、基于項目的STEM學習，讓學習真實發生

40分鐘的這節課，每個組的孩子都愿意參與到降落傘的設計中來，從畫設計草圖到拿到材料去做降落傘，很多的孩子有很多自己的想法，在設計圖中也有所體現。基于項目的STEM學習能夠實現高效的自主學習。未來的課堂不再強調以教師講授為主，而是以促進學生進行個體學習和社會化學習為主。

《降落傘》項目能夠通過專注于問題、事例和將新觀點與先前獲得的相關知識聯系起來的學習背景。比如此次上課過程中提到的與他們同歲的傘兵男孩的故事，牽動他們的心，為畫好降落傘的設計圖、制作好可以平穩下降的降落傘而努力。

《降落傘》項目能夠讓學生的思維具有可見性。可以給學生提供清晰觀察自己的學習機會，鼓勵學生反思，提供多種表達方式。在本節課中，導學單的設計中增加了反思和評價的模塊，讓學生能夠對自己的學習行為進行自我評價和小組評價，使學生能夠看到科學思維過程，因而可以提高學生的科學思維水平。

《降落傘》項目幫助學生向他人學習，社會建構主義、合作性學習、學習共同體都提倡這種學習理念，鼓勵傾聽，而且要三思而后行;學習共同體強調學習者要觀察榜樣，并從榜樣的身上學習;設計討論中必須要考慮“進行反思，整合他人的觀點，認真做出自己的貢獻。”

《降落傘》項目促進學生自主學習和終身學習。鼓勵教師為學生搭建腳手架，促進自主學習和終身學習能力的培養。

三、我的思考和心得

當時設計這個課程的時候，實際上有很多糾結和猶豫的地方，比如這個在開公開課的時候可能會遇到一些問題：降落傘的釋放場地和計時問題，因為這個項目大部分時間學生都在小組討論或者合作設計，有15到20分鐘左右的時間，我是全場巡視的。到分享實驗結果的環節，因為在設計單中增加了反思和評價，很多孩子會對自己首先有一個評價，比如你制作的降落傘和設計圖是否一致，如果調整比較大，為什么？還有如果再給你一次機會，你會如何設計降落傘？而這個環節學生的思維碰撞，更是能夠展示出學生是這節課的主人，而我們老師更多的是一種陪伴者和引導者。

老師及時有效的引導，更是讓學生的科學思維不斷發展，真正做到了以學生為中心。我們應該相信學生的能力，放手一搏。我們平時的科學課也要多讓學生有這種從0到1的體驗，不一定每次都是準備好的分組小組材料，這種看似精細，實則不注重學生思維形成過程的探究，長久以來，一定會失去一些東西，因此我們要讓學生體驗失敗，并且學會接受可能的會失敗的結果，學會正確評價自己。對學生來說，也是一種成長。

讓我們的科學課中多一些科學思考的時間和空間，相信孩子們有這樣的能力，我們的放手可以讓孩子們學會真正的思考，而基于項目的STEM學習恰巧給學生提供了這樣一個機會，化被動為主動，更是能夠促進學習的真正發生。

參考文獻：

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