基于STSE理念的小學科學項目式學習教學設計流程構建

侯巖　趙健如　王穎　王玉龍

摘 ?要 分析STSE教育的核心理念，闡述2017版小學科學課程標準的改革要求，梳理小學科學課程的教學現狀與問題。在此基礎上，以項目式學習為依托，構建基于STSE理念的小學科學教學設計流程，以期通過跨學科、體驗式的活動設計，促進學生理解科學、技術、社會與環境的依存關系，在掌握科學知識、形成科學探究能力的基礎上，喚醒學生的社會責任感和環保意識，幫助學生樹立正確的科學觀和價值觀。

關鍵詞 STSE;小學科學;項目式學習;科學素養;科學觀;核心素養

中圖分類號：G622 ? ?文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2020）19-0084-03

1 STSE教育內涵與核心理念

STSE教育的概念與內涵 ?STSE是科學（Science）、技術（Technology）、社會（Society）和環境（Environment）的英文縮寫，STSE教育是把學科知識與科學、技術、社會、環境緊密地結合起來的全新教育理念[1]。STSE教育強調科學知識、技術工具、社會生產實踐、環境保護和資源節約等領域的深度融合，將科學知識融入實踐活動，在活動探究中學習科學知識，培養科學素養;同時促使學生將科學知識運用于現實生活，激發學生探索興趣，引導學生以可持續發展眼光去審視科學發展與環境保護問題。在小學科學教學中滲透STSE教育理念，不僅有利于學生全面掌握知識，而且對學生的科學技術素養、正確的科學觀和環保意識的培養均具有非常重要的意義與價值。

STSE教育核心理念分析

1）情境性。STSE教育強調基于真實的生活情境，引導學生從社會生活中發現問題[2]，利用所學知識解決問題，達到學以致用的效果，促進知識的遷移與運用。

2）跨學科性。STSE不僅包括科學與技術、社會以及環境之間的溝通和轉化，還體現學科之間的合作，讓學習者能夠綜合運用所學知識更好地解決實際問題。

3）依存性。STSE教育強調科學、技術、社會和環境的依存關系，注重在學習過程中引導學生以可持續發展眼光去審視科學發展與自然保護問題，喚醒學生的環保意識，使其樹立保護環境、合理使用資源、節約資源的意識。

4）實踐性。STSE教育強調給學生提供大量機會去動手實踐，解決生活中所遇到的問題，在問題解決的過程中最大限度挖掘學生潛力，培養學生必備的技術素養、正確的生活態度及積極的生活理念。

2 新版小學科學課程標準的新理念與新要求

隨著新課改的深入推進，小學科學課程在不斷探索中發展。教育部為了更好開展科學教育，提升全民科學素養，于2017年重新修訂小學科學課程標準。課程標準作為教學實施的基本依據，從宏觀層面規定了學科的課程性質、目標和內容。

注重課程的基礎性、實踐性、綜合性 ?新課標明確規定了科學課程的性質，即小學科學課程的基礎性、實踐性、綜合性[3]。在小學科學課程中，基礎性在于科學基礎知識的學習和基本技能的培養，讓學生在教學過程中通過觀察、比較分析，去理解身邊的科學現象并解決實際問題。實踐性體現在主張通過項目式學習、探究式學習，強化動手能力、問題解決能力的培養，塑造良好的科學態度。另外，新課標把小學階段的課程分為物質科學、生命科學、地球和宇宙科學、技術與工程四個領域展開教學[4]，不僅重視基礎知識的運用，還強調綜合能力的培養，并且與美術、數學、物理等其他學科融合，從而促進學生全面發展。

突出社會責任感與環保意識 ?新課標要求引導小學生思考科技與社會的關系，增強社會責任感，培養用科技解決社會問題的思維模式。教學中要落實知、情、意、行的教學目標，即教師要把社會責任感與環保意識滲透到課堂教學的點滴中，提高學生的社會責任認知，培養社會責任情感，養成社會責任行為，從認知到內化為情感，然后外化為行為，有利于貫徹落實社會主義核心價值觀，培育合格公民。

強調與真實生活情境結合 ?在教學實施中，要把課程的具體知識和生活情境相互作用。采用情境化教學，把生活情境引入課堂，從學生熟悉的生活事件導入課程，再把所學知識綜合運用到生活中，解決生活問題，能夠培養學生的實踐能力與綜合解決問題的能力。

3 當前小學科學教學中的主要問題分析

科學教學與生活脫離 ?科學來源于生活，又應用于生活。目前，學校的科學教育內容重知識輕生活，部分教師的教學觀念還較為落后，科學教學仍然以講授為主，課堂無法有效聯系生活，學生很難在生活中求知、在體驗中成長。

學生課堂體驗感的缺失 ?目前的科學教學還存在重灌輸輕體驗的現象，學生的探索者、體驗者角色并未充分得以體現。在教學活動中過于重視教學結果，漠視學習過程的豐富性、趣味性，使得整個教學過程沉悶無趣，課堂效率低下，學生學習成就感較弱，易產生消極的課堂體驗。

學生課堂創造性缺乏 ?在課堂教學中，許多教師通常采用目標導向的教學方式，即教師首先列出教學目標或者固定的問題，再由學生進行討論思考。這在一定程度上能夠培養學生的問題解決能力，但可能造成創造性的缺失。學生的思維邏輯被教師提前安排好的教學設計所束縛，多數學生只是被動地在教師引導下接受知識，機械地完成課后任務，在小組討論時隨大流，最終導致探究熱情逐漸消失，學習自主性缺乏。

4 基于STSE的小學科學項目式學習課例教學設計流程建構

項目式學習是一種基于真實情境的系統性的學習和研究活動，項目要以學生學習為中心，從學生生活中來。項目式學習使學生從傳統的學科性學習走向綜合性學習，從單純的文本式學習走向體驗式學習，從規定的標準化學習走向個性化學習[5]。可見，項目式學習的核心理念與新版科學課標的理念和要求高度契合。

項目式學習主要包括提出問題（項目選題）、制定方案（項目設計）、解決問題（項目實施）、評價交流（項目展示）四個環節，見圖1。首先可以依據課程標準，基于真實的生活情境設計、確定問題;合理分組，利用頭腦風暴探究解決方案;項目的實施階段，教師只需要負責適當引

導，重在引導學生進行自主探究;各小組成員對成果進行展示交流，教師點評建議。如果實施項目式學習，就要讓這四個環節充分發揮作用。

鑒于小學科學基礎性、實踐性、綜合性的課程性質，以及學科課程教學的新理念與新要求，可借鑒項目式學習的核心理念和操作過程來優化小學科學教學設計。在教師活動中，教師通過學情分析，制定項目任務，對小組進行合理分工，基于真實情境聯系課程內容，讓學生明確項目問題，培養責任感以及合作探究意識。在學生活動中，學生通過自主學習、小組合作探究、作品展示交流，能夠集思廣益，調動各學科知識，整個過程可以培養邏輯思考能力，提高科學素養，促進全面發展。

本研究從教師和學生兩個角度進行設計，將STSE理念融入小學科學課程設計與實施，以新版小學科學課程標準的新理念與新要求為導向，將項目活動分成課前、課中、課后三階段，構建圖2所示的基于STSE理念的小學科學項目式學習教學設計流程。

課前階段

1）學情分析。通過診斷性測試等方式了解學生的起點能力、學習風格與學習動機，輔助教師有針對性地進行教學設計，使教師的教學更加高效，更能適應學生的發展。此外，通過學情分析能夠掌握學生學習情況，進而進行合理分工，發揮小組各成員優勢。

2）跨學科目標設計。以提升學生的學科素養為根本導向，在了解科學、技術、社會與環境之間相互關系的基礎上，多角度思考解決問題[6]，提高問題解決能力，喚醒學生的社會責任感和環保意識，幫助學生樹立正確的科學觀和價值觀。

3）STSE內容分析。把社會、科學、技術、環境結合起來，充分挖掘多樣化的教學資源，整合形成跨學科的教學內容。選擇合適的STSE題材，從生活走向科學，從科學走向社會。選取學生熟知的現象、常識，融合科學知識與概念，以教學目標為導向，對教學內容進行重組加工，以實驗探究為主，激發學生科學探究興趣，有效達成STSE教學任務。

4）教學活動設計。通過對教學活動進行設計，把教學目標和教學內容融合到活動中，讓學生在完成活動的同時，達成學習目標。所以教學活動關乎教學的成敗，教學活動要以學生為中心，以學生的問題與需求為導向，重在調動學生參與，實現學生個性和能力的最大化發展。

課中階段

1）創設情境，明確問題。結合學生的學習情況以及身心發展狀況，選擇真實的生活案例導入課程，利用富媒體資源創設真實問題情境，吸引學生注意力，啟發學生主動提出問題，誘發認知沖突，進而小組通過提問、討論、頭腦風暴等方式進行主動學習。這一過程有利于培養學生的批判創新能力、分析思考能力。

2）合作探究。通過合作學習的探索和實踐，讓學生不僅學到知識，也提升人際交往與實踐探索能力，最終實現核心素養的提升。在合作探究過程中，小組成員從不同層面思考表達觀點，教師深入各小組中，及時跟進小組探究進度，對于探究中遇到的問題進行適當引導，利于培養學生的協作精神，最終歸納總結，形成小組實施計劃。

3）創新實踐。小組實施計劃完成后，將方案付諸實施。在實踐過程中要深入貫徹STSE理念，如實踐過程要注意環保材料的使用，有助于培養學生的社會責任感。對于實施過程中產生的問題，教師針對各小組的實施情況提出建議和指導，啟發學生再次進行思考交流實踐，直到問題解決，不斷優化迭代實施過程中的創意。

4）作品展示交流。STSE理念強調對知識的綜合運用能力的培養，促進學生科學素養的形成。因此，要采用多元主體評價方式，對學習行為、實踐過程、最終成果等進行全方位評價，可靈活采用組內自評和組間互評相結合、教師評價和學生評價相結合的多種評價方式[7]。且不能拘泥于最后的成果評價，更重要的是從多個角度對學習過程進行評價，如小組實施計劃的可行性、學生合作情況、成果的創意性等方面，使學生從多個角度了解自己的優劣勢。

課后階段

1）鞏固拓展。課堂教學的結束不代表學習的完成。學生通過相關實踐作業進行提升性學習，針對自己在上一次實踐中的不足以及學習到的新創意，融入自己的創作中，挑戰新的作品，解決實際生活問題，真正做到學以致用。

2）反思提升。為了使STSE教育更好地融入科學課程，教師不僅要對之前的教學活動進行反思總結，還應充分挖掘STSE的教學內容，立足于科學教材的STSE綜合實踐活動內容，使學生更深入更全面地理解科學知識，并能更好地把這些知識與科技發展、社會生產、環境保護相聯系運用。對教師而言，可幫助反思，提高教學水平與質量;對學生而言，可提升項目實施能力，有利于提高核心素養。

參考文獻

[1]梁雪楓.STSE教育理念在人教版高中物理必修模塊中的滲透與研究[D].哈爾濱：哈爾濱師范大學，2018.

[2]嚴娟.初中科學STSE教育的實踐研究[D].杭州：杭州師范大學，2019.

[3]冀思琪，劉軍.2017版小學科學課程標準解讀[J].教育實踐與研究（A），2017（5）：4-6.

[4]中華人民共和國教育部.義務教育小學科學課程標準[S].北京：北京師范大學出版社，2017.

[5]陸啟威.項目式學習亟須厘清的幾個問題[J].江蘇教育研究，2019（32）：9-13.

[6]閆雨迪.STSE教育理念在人教版高中化學教學中的滲透與研究[D].哈爾濱：哈爾濱師范大學，2017.

[7]李丹.小組協作探究學習在初中生物教學中的應用研究[D].呼和浩特：內蒙古師范大學，2011.

作者：侯巖、趙健如、王穎、王玉龍，佛山科學技術學院人文與教育學院（528200）。