基于STEM教育理念的科學課項目式活動設計

劉玉來

STEM的教育理念源于20世紀80年代的美國，它更強調學科的融合性。隨著STEM教育教學實踐活動的展開，在小學教學過程中也取得了較為顯著的教學成果。從本質上來看，STEM教育理念使小學科學教學跨越了學科的限制，實現了更為真實的理論教學，以解決生活實際問題為教學驅動，使學生綜合運用多個學科的技能和知識來解決問題，培養了學生的創新與實踐能力，使學生更自主地去發現學科知識。隨著STEM教育教學效果的凸顯，一些先進國家陸續開展了STEM教育教學的應用及改革。STEM教育理念與我國新課程改革的教育理念是相通的，有助于培養更多復合型、創新型人才。本文探討了基于STEM教育理念的小學科學教學項目式活動設計策略，以期更好地培養學生的創新精神和科學素養，實現學生能力的增長。

一、小學科學課項目式活動設計原則

在課程設計過程中，教師可以通過項目活動使學生更加全面地適應課堂教學，促進教學計劃的實施，并使學生在項目活動過程中鍛煉自身能力、獲取知識、培養技能、實現學生有效的知識遷移，使學生可以更加全面地發展。而且，教師在教學過程中實施課程設計的主要目的是更好地規劃對學生的教學，這直接決定著整堂課程的教學效果。因此，在STEM教育理念下，只有充分地考慮到學生的學習訴求，并且在更為先進的教育教學理念的指導下，為學生開發設計相應的項目實踐活動，才能使課堂更富有生命力和活力，進而取得更好的教育教學效果。在課程設計的過程中，首先，要遵循學生的認知規律，使項目活動的課程設計與學生能力的發展相適應。在小學階段，學生的抽象概念剛剛開始形成，教師在選擇相應的項目活動時一定要注意其項目的原理和概念要在學生可以接受并理解的范圍之內，要以培養學生的創造性思維為基礎，提高學生的邏輯推理和解決問題的實踐能力，符合在小學階段學生的發展和認知規律。其次，教師要保證學科的項目活動是來源于生活的。知識不僅來源于生活，同時也是為解決生活、自然以及社會中的問題服務的。因此，教師必須將項目活動的內容、主題與生活相結合，實現科學知識、科學思想以及科學方法的融合，讓學生在喜聞樂見的生活元素中提高科學能力。

二、基于STEM教育理念的小學科學課項目活動設計

（一）項目活動設計的分析階段

在STEM小學科學項目活動的設計分析階段，教師一定要對學生的學習需求以及學習能力進行詳細的分析，以調整教學計劃，滿足學生的學習訴求，這是項目活動設計的基本原則。教師要明確項目活動的設計是為學生服務的，只有把握好學生能力的起點，才能使課程的教學更有針對性，更好地實現教育教學的目標。教師應全面地分析學生的學習興趣、學習能力以及學習態度，包括學生對現階段科學的態度以及所擁有的科學能力、目前階段的知識水平等，教師可以通過問卷、觀察、測試等方式來獲得這些信息，但注意在此過程中不要傷害學生的自尊心，要尊重學生的差異。

（二）項目活動設計的設計階段

教師在設計項目活動的過程中一定要以總教育目標為基礎，制定相應的教學策略，獲得所需的教育教學資源。這指的不僅是教學的科學材料、教學模型、圖片、視頻、作業指導、考量表等，同時也包括如何根據學生的學習能力去開展教學的計劃，這也是課程設計的主要來源。教師要明確在教學過程中學生的活動以及教學的開展都是以項目活動為中心的，教師一定要進行更為詳細和完整的計劃，才能更好地指導學生去實施并完成項目，且只有在教師的有效指導之下，學生才能通過小組合作更好地完成活動，以獲得科學思維、科學知識以及科學動手能力。

（三）項目活動設計的開發階段

項目設計的開發階段是指教師準備并編排教學計劃，將所有的教學資料整合。在這個過程中一般分為以下幾種情形，在教學中按照編排的難度可依次分為補充現有的教育教學材料、改變現有的教育教學材料、開發新課程的資源等。在這個階段的具體流程是指從確定材料類型到學習活動開始，包含整合教育資源、影視資料、實驗器具、評估材料、活動工具、基礎教學資源等等。這個階段是為其他活動單元服務的。

（四）項目活動設計的實施階段

項目活動設計的實施階段，是基于STEM教育理念，按照課程的設計要求，投入教學活動。這個過程一般由三個子活動單元組成，而每一個子活動單元都包含了從設計到實施的整個階段，目的是讓學生可以更好地了解知識形成的過程，并對知識內涵有更為深刻的了解。學生在活動開展的過程中，以競賽競爭等形式來推進，促進學生的發散性思維的拓展，實現學生自主探究和解題能力的提升。教師要引導學生通過小組合作探究，培養學生的溝通協調能力，實現學生自我優點的發揮，促進學生綜合素養的提高。

三、結語

在新的教育改革時期，STEM教育理念取得了比較優秀的教學成果。然而，教師也要明白教育改革不是一蹴而就的，它是一項需要長期堅持的任務，希望教育工作者都能對STEM教育理念有更高度的關注，并積極提出教學意見，使小學科學的教育教學更加蓬勃地發展。

【甘肅省教育科學“十三五”規劃2020年度課題——“農村小學科學課程教學設計融入STEM教育理念研究”（課題立項號：GS[2020]GHB2565）研究成果】