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學生形成良好科學素養為目的的基礎性課程;南通市立學課堂倡導“以學生為主體，以學習為中心。”強調學生學習過程的參與度;STEM教育是一種以培養學生創新能力為目標、以培養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教育階段學到知識、掌握本領，滿足學生多樣性需求，也能規避“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。

關鍵詞：STEM理念? 項目化學習 探究 小學科學 立學課堂

傳統的STEM教育是一種多學科的融合教育，往往需要多名專業的老師、四五節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勢。

STEM教學理念和南通市“立學課堂”的相關闡述有著相同、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勢幫助學生建立課程和現實世界的聯系，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。

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”再結合老師“后教”，從而充分發揮學生的主觀能動性，充分體現 “以學生學習流程為中心”的立學課堂教學流程的設計。

一、項目發布 “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。以此話題激發學生的活動的興趣。讓孩子們身邊的物質出發，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。通過一些列環節的巧妙設置。讓學生充分體會到水資源凈化的必要性以及樹立節約用水的意識。

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“以課標為統領，以學情為基礎，以任務為驅動”的原則。在學生相互交流了解貝爾非常勇敢、有智慧，喜歡探險的基礎上，提出今天我們和貝爾一起到荒野中去探險。創設荒野探險的生活情境，引出沙漠里面生存下去是第一要務，激發探究興趣、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——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。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。根據小組討論結果，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”環節，那以學習為中心只能是空談。

二、項目實施 “解決問題”中“發現問題”

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，發散學生思維，給學生展示自我的機會，培養學生敢于表現自我的能力。

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。經過初步的過濾實驗，孩子發現這個凈水器凈水效果并不好，從而引發新的問題。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、走向創新，這也是立學課堂“立身之學”的關鍵所在。

在學生“先學”發現問題的基礎上我提出，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都有巨大的幫助。

三、項目拓展 從“主動學習”到“深度學習”

關注學生個別化差異是“以學生為主體”立學課堂的內涵之一。因此，在教學過程的設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，左右著學生的創新與發展。所以我們科學教師要創造安定的教育氛圍，不對學習和實驗結果進行預期判斷，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展，這也為下節課的多樣化呈現打下伏筆。

STEM教育把多個學科、各個領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，注重學生的創新性思維的培養，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，促使知識從發現向創造轉化。這節課的結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，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.? 小學科學教學培養學生核心素養有效方法初探[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.? 建構學習中心課堂——我國中小學課堂教學轉型的取向[J] .教育研究，2014（03）