STEAM教育理念下小學科學項目教學的實施

摘 " 要：在新課程改革的背景下，項目式學習作為一種新穎的教學方式被廣泛地應用于小學低年級科學課堂。受年齡等諸多因素的影響，小學生的動手能力、理解能力有限，而適當的學習項目不僅能活躍課堂的氛圍，還能提升課堂教學的效率。因此，在教學中，教師要以教材內容與學生的學情為載體，匹配豐富的學習項目，通過高效的師生、“生生”互動，讓學生逐步構建完整的知識體系，提升學科的核心素養。本文從具體的教學案例出發，深入分析了小學低年級科學課程的設計方法。

關鍵詞：STEAM理念 小學低年級 科學教學 項目式活動

從定義來看，STEAM是科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineering）、藝術（Arts）、數學（Mathematics）五門課程的英文縮寫，這種教育理念強調知識跨界、場景多元、問題生成、批判建構和創新驅動，旨在培養學生的跨學科素養和綜合能力。隨著基礎教育的發展與創新，小學科學課程逐漸呈現出創新性、兼容性、靈活性的特點。對此，在教學過程中，教師要培養學生的學科素養，以STEAM理念為指引融入項目式學習，通過內容豐富、形式多樣的學習項目，提升學生的綜合素養。

一、豐富課程設計，優化教學策略

（一）積累教學經驗，提升教學能力

受傳統教學模式的影響，教師在應用STEAM理念時，缺乏對技術與工程領域方面的研究，習慣將STEAM課程視為獨立的課程，久而久之，學生就會失去對科學知識的綜合理解。雖然低年級學生缺乏動手能力，但是對具體的實驗總是表現出較高的熱情。在教學中，為了讓學生發現科學規律，教師可以讓學生分小組合作，輔助學生自主學習科學知識、把握科學規律。此外，從教學情況來看，低年級科學課程包括圖形的設計，而繪制、設計圖形需要花費大量的時間，這使得學生在實踐過程中出現諸多問題。針對這些形形色色的問題，教師應轉變教學理念并重視項目的創新。

以教學“誰輕誰重”為例。本節課的核心問題是“如何探尋物體的輕重”。對小學一年級學生而言，他們的探尋主要集中在掂一掂、抱一抱、用秤稱、用天平稱。在教學中，針對教材內容以及學生的學情，筆者收集線上教學資源，了解“其他教師是如何開展教學的”。在探尋的過程中，學生可以自主提出猜測，通過實踐和記錄數據的方式，驗證自己的猜想。值得一提的是，無論是用秤稱還是用天平稱，都是建立在學生擁有一定數學知識、生活經驗的基礎之上的。經過一系列的探索，學生最終能得出“體積越大質量越重，體積越小質量越輕，不同材質大小相同的物體質量不同”的科學結論。

在教學中，教師應將STEAM理念與項目式學習互相融合，積極參與線上與線下的教研活動，了解“其他教師是如何滲透專業知識的，是如何與學生建立聯系的”，針對學生不同的學情，優化教學策略。

（二）轉變教學思路，滲透學科素養

STEAM理念的滲透是一個系統的過程。在日常教學活動中，教師除了要對學生傳遞具體知識點外，還要以項目內容為載體，設計豐富的反饋環節，基于反饋的要求，讓學生不再處于被動的地位，而是側重于成果與創作過程的展示。一般來說，教師習慣將項目展示簡化為對知識點的傳遞，將項目點評簡化為“教師評、學生聽”，久而久之，不僅會降低學生參與的積極性，還會降低學生的合作意識以及互動能力。為了激發學生學習的積極性，教師應將學生納入評價主體，并呈現諸多學習素材。

以教學“給物體分類”為例。對于分類，學生已在一年級時學習了其基本的理論與方法。基于教材內容以及課程標準的要求，在教學中，筆者可以將本節課的學習分為兩個部分：（1）觀察超市貨架上的商品圖片。（2）使用編號、分類的方法探尋商品的擺放規律。考慮到學生的實際情況，筆者并沒有直接展示貨架圖片，而是僅展示商品的圖片，讓學生以小組合作的方式，分享自己的所思所想。為了最大限度地發揮課堂教學的作用，筆者設計了一個小游戲。根據游戲規則，學生要以小組為單位，認領代表不同貨品的貼紙，并將其粘貼在不同的關鍵詞下面。大部分小組可以從顏色、大小、形狀、輕重、是否透明等方面對物體進行描述和區分。“我們根據物體的哪些特征進行了分類？”“根據同一個特征進行分類時，結果有哪些不同？”通過適當的引導，學生既能從科學的角度，認識諸多生活中的物品，又能從統計與整合的角度，探尋物品的分類方法。

受時間與空間的影響，教師通常無法全面展示STEAM教育課程。因此，教師要有意識地以學習項目為指引，既關注學生的探索成果，又關注學生的探索過程，通過高效的師生、“生生”互動，加深學生對學科內容的理解。

二、基于項目要求，優化項目實施

（一）融入跨學科知識

隨著新課程改革的推進，跨學科學習被廣泛地應用于課堂教學。因此，在日常教學活動中，教師應更新教學理念，以課程標準和低年級課程內容為參考，設計項目內容，針對不同的要求、不同的教學重難點，靈活篩選不同的學科內容，使學生快速進入學習狀態，拉近與項目內容的距離。

以教學“校園里的動物”為例。該課旨在讓學生通過學習，能解決兩個方面的問題：（1）知道校園中的動物類型。（2）分享找到的動物。在教學中，考慮到學生的實際情況，筆者將其他學科與科學學科進行融合，一方面調動學生的觀察力，收集校園中的動物類型；一方面讓學生用觀察表格記錄自己的成果。相比于以往的教學模式，學生不僅能以美術手繪的方式闡述自己“觀察了哪些動物”“這些動物有哪些特點”，還以文學的方式介紹了這些動物的數量與生活的區域。

相比于以往的教學模式，學生不僅關注“項目中有哪些知識”，還關注“如何解決項目中的問題”。由于小學生的理解能力、探索能力有限，教師應及時介入并予以適當的引導。

（二）創設教學情境

受年齡等諸多要素的影響，小學生的理解能力、實踐能力均有限。在教學中，如果教師直接滲透項目內容，難免會降低課堂教學效率，降低學生參與的積極性。因此，教師應以項目內容為基礎，創設豐富的教學情境；應以提問的方式形成問題，引導學生參與探討，激發學生的學習積極性。

以教學“運動和位置”為例。在課程講解中，筆者圍繞地理、數學、科學等學科，構建學習項目并提出“尋找藍寶石”的要求。根據問題內容，學生需要以動態化的“藏寶圖”為基礎，找到藍寶石。考慮到學生的實際情況，首先，筆者予以適當的提示，鼓勵學生設計具體的探索路線。其次，針對學生的探索路線，予以過程式、評語式的評價。從后續的反饋來看，學生可以借助問題的指引，了解位置的相對性和運動的絕對性。

在教學過程中，針對學生的認知能力，教師應搭建問題支架，引導學生調動生活經驗，猜測項目目標、理解項目內容、探尋項目問題。由于小學生的認知能力有限，他們需要在自由、寬松的氛圍中完成設計、制作、檢測和改進。

（三）提供項目材料

新課程標準強調設計與物化這一概念，而設計與物化強調“一、二年級的學生在描述簡單的制作問題后，能使用簡單的草圖，說出設計思路，能使用簡單的工具和材料制作簡單的實物模型”。因此，在教學中，教師應注重學生的主體地位，設計教學環節，匹配豐富的項目材料。

以教學“迎接蠶寶寶的到來”為例。基于勞動教學以及科學等學科，在教學中，筆者設計了“蠶寶寶飼養”這個學習項目。在此過程中，學生要以小組為單位，按照清單內容準備材料，設計飼養過程。由于小學生缺乏生產與生活經驗，因此，筆者以線上學習平臺為參考，輸出“如何飼養”的技巧。相比于以往的教學模式，筆者并不急于指出學生的問題，而是以問題為指引，以豐富的材料輔助學生自主完成實踐。

小學生的理解能力有限，無法依靠文字內容發現問題、分析問題、解決問題，而借助直觀的探索材料，能讓他們厘清項目內容，設計相應的實踐方案。

三、開展多元實踐，完善項目內容

（一）優化項目反饋

STEAM教育理念倡導學生運用跨學科知識去發現問題、分析問題、解決問題。基于具體的實踐過程，學生能以數字、符號記錄完整的實驗方法。受傳統教學模式的影響，在教學中，教師喜歡直接輸出“如何實踐”以及其中的“關鍵點”。久而久之，不僅會讓學生失去探究的積極性，還會讓學生失去自主探究的意識和能力。對此，教師應更新教學理念，鼓勵學生以數據對比為基礎，自主發現問題、分析問題、解決問題。

以教學“影子的秘密”為例。在課程講解中，筆者圍繞影子產生的原因設計實踐任務。根據任務要求，學生要從光源、遮擋物等多個關鍵詞中猜測“哪些因素會影響影子的出現”。在教學中，首先，筆者將學生劃分為6個小組，并為每一個小組配備了一個小木塊、一個手電筒、一張白卡紙。其次，各個小組要制定具體的實驗流程以及注意事項。比如，有的小組猜測影子的產生與光源、遮擋物密不可分，并且遮擋物越大，影子越長。針對上述猜測，學生制定實驗過程，將手電筒、白卡紙的位置固定，通過移動木塊的遠近，記錄影子的長短。最后，借助互評，讓學生點評彼此存在的問題。

（二）優化教學評價

隨著新課程改革的推進，小學科學課堂得到了一定程度的延伸。在此過程中，教師應將課堂教學與學生的課下學習結合起來，發散學生的創新思維，培養學生的創造力，優化評價策略，擴充評價主體。

以教學“做一個指南針”為例，在評價階段，筆者將“成果檢驗”與自評、互評結合起來。比如，在學生的成果展示階段，根據學生的設計、實踐與結果進行評價。在學生的成果分析階段，從學生設計的“新奇之處”、設計的問題進行評價。針對“問題之處”，從“水是否容易灑出”“磁針是否可以轉動”“吹塑紙浸水后是否容易書寫”“標記方向是否正確”等方面提出改進的方法。互評、自評的方式，既能讓學生意識到自己的問題，又能提升學生的綜合能力。由于每一個小組、每一個學生遇到的問題都是不相同的，筆者秉承分層化原則，對學生進行差異化的引導。

考慮到學生的實際情況，教師要有意識地按照學生的學習態度、小組協作能力，對學生作品的完成度、結構功能等進行評價，并構建互評任務。

總之，STEAM理念強調在多學科背景下，讓學生自主發現問題、分析問題、解決問題，從而讓學生感受到科學知識的魅力，以實踐的方式探尋問題。因此，在日常教學活動中，教師應參考課程標準與教材內容，設計項目內容，借助高效的師生互動，讓學生得出問題的答案，進而提升學生的科學學科核心素養。

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（作者單位：江蘇省沭陽如東實驗小學）