小学STEM课程的活动设计策略

谭锐能

一、研究背景

STEM 教育强调围绕真实问题情境，借助科学（S），技术（T），工程（E），数学（M）知识进行项目学习的跨学科实践探究的活动。

STEM教育重在于打通、盘活和关联。它的核心要素一是聚焦真实的问题，二是形成有创意的物化形态作品，三是强调科学、技术、数学及工程等知识的融合及应用，强调学生学科思维和跨学科系统性思维的培养。这三个要素如果只有一是课题研究，一二都有是项目设计，一二三都有是STEM;如果一二三都有了，解决问题的过程中还涉及其他学科的知识，便称之为STEAM或STEM+，实际上，这就是综合实践活动课程。所以STEM不是一个全新的理念，它是与其他概念紧密相连的。

二、课堂活动设计策略

笔者在此提出相应的课堂活动设计策略，以便有效实施小学 STEM 课堂项目学习。

（一）根据学生特点设计项目活动，明确活动方案

由于中外国情导致学生的教育方式不一样，因此STEM 教育落地中国需要本土化，对国外引进的教材要适当改革，根据学生的认知结构、已有的经验和所处的环境，设计校本化的活动。 STEM 项目学习的活动内容包括主题导入、科学探究、数学运用、工程设计与制作、评价，教师要基于 STEM 项目的理念、教学目标、知识内容，以解决生活实际问题为目的，设计活动的每个环节。

1.主题导入环节的设计

了解小学生当前的学情，激趣导入，精心创设真实的问题情景，引导学生感受科学在生活中的重要性，激励内在的学习动机。以教科版科学六年级上册“搭框架”为例，对比常规教学和STEM教学主题导入不同所造成的教学效果。

通过两者的教学效果对比，我们应该在STEM教学的主题导入环节中提供真实的问题情景，让活动生活化、细致化，提升学生的探究力。

2.科学探究环节的设计

导入项目主题后，教师设计相关探究计划，引导学生主动提出问题;指导学生观察现象，查阅有关资料，分析比较、形成结论，允许学生提出多个解决问题的方案。

3.数学运用环节的设计

学生在绘画设计图和制作模型时需要运用数学知识。应为学生提供数学测量工具，指导学生进行数据分析和处理，还可利用图表进行说明。

4.工程设计与制作环节的设计

STEM 项目学习需要形成有创意的物化作品，教师要指导学生要明确产品制作的所需的条件、绘制草图、设计制作步骤，制作出产品。

（二）教学材料要贴近生活

工欲善其事，必先利其器。教学材料的有效选择对STEM课程的质量和效率至关重要，我们首先要考虑的是这些工具的使用是否符合学生的年龄特点。例如在教科版科学五年级上册《我们的小缆车》一课中，笔者对比了利用不同实验材料所取得的不同教学效果。

改进前，利用普通小车基本能完成“探究拉力大小与小车运动快慢的关系”实验，但是却无法探究“细绳拴在小车上不同位置与小车运动方向关系”的问题，经过改进后笔者选择了带有小孔的实验小车，让学生把细绳拴在小车中间和两侧的位置进行探究，发现栓的位置不同，小车运动方向也不同，呈现的实验效果明显。另外，由于实验小车比较轻，只需要很小的拉力就能很快走完了测量路程，无法准确测量运动时间，为此笔者对材料做了如下改进——在小车上增加了重量，于是能清楚看到大小不同的拉力会影响小车运动快慢的现象。

对于不同秒表的使用，也会影响本课实验效果。体育运动计时器通常用于运动比赛的准确计时，上面的功能用英文说明，字体也较小，容易按错功能，对于小学生有一定难度，因此教师需要培训学生使用该秒表，这会造成教学时间的浪费。鉴于此，笔者改用了家用计时器，造型简单，易于上手，吸引学生的兴趣，小学生也不会出现畏难心理，有效提高了教学效果。

（三）合理设计评价量表，让学生“会做”

STEM课程的评价方式通常是形成性评价，选择和设计合适的评价量表，不仅可以让学生反思自己的课程表现，还可以指导学生完成STEM项目。下面通过表1和表2的走马灯成果评分表，分析应该怎么通过评价量表指导学生完成STEM项目。

表1针对学习成果，设定了五个评价指标：图案美观有个性、色彩大胆有特色、设计合理有创新、结构稳定、材料运用合适，但这些指标都是针对作品呈现效果进行评价，体现了对课程结果的重视，忽视了学生在课程实施的过程，而且评价内容也比较空泛，评价分数没有显示出梯度变化，不能让学生精准找到问题所在，往往让学生在设计作品时无从下手。

表2面对任务成果，對问题研究、设计模型、模型制作和结果记录分析进行评价，体现了对学生在STEM课程实施过程的重视，而且评分包括学生自评、互评、教师评价和加分，评价比较全面，学生通过阅读量表，更清楚了解自己是否达到了学习目标，哪些方面还可以再提高，有助学生进行自我调整和自我改进。

（四）培养学生搜集资料的能力

培养学生搜集资料能力，必须结合学生实际情况，灵活运用搜集资料的方法，以真正达到获取信息资料、提高搜集能力的目的。下面笔者针对低、中、高不同年龄特征的学生提出了行之有效的资料搜集方法。

资料分析能力也是搜集能力的重要组成部分，对高年级学生而言尤其重要。选择比努力更重要，只有在信息的海洋中筛选和掌握对自己有用的资料，才能灵活熟练地运用这些知识。这种分析能力需要我们在实际的教学活动中训练学生，例如通过用笔勾画重点知识、用图表整理资料内容等。

三、结语

本文提出了小学STEM课堂教学存在四个问题：1.缺乏清晰的活动方案;2.过于强调科技，与真实情境脱节;3.缺乏有效的自我评分量表;4.学生欠缺搜集资料的能力。并针对以上问题提出相应的课堂活动设计策略：

1.根据学生特点设计项目活动，明确活动方案;

2.教学材料要贴近生活;

3.合理设计评价量表，让学生“会做”;

4.培养学生搜集资料的能力。

最后，希望一线教育工作者客观认识到STEM教育的现状和特点，深入学习，勤于实践，为小学 STEM 课堂项目学习探索出有效的途径。

责任编辑 邱丽