基于STEM理念的科学课堂小组合作学习思考

文佩华

小组合作学习作为项目式学习的基本形式，虽然在传统科学教学中也常被用于教学，但其开展效果并不理想。在STEM理念的指导下，科学地对其进行调整优化，精心设置STEM项目和任务，科学分组，合理分工，规范制度与完善评价，可以让小组合作学习更好地发挥其效用。

STEM教育旨在将科学、技术、工程和数学四门学科进行有机整合来培养学生的创新精神与实践能力。STEM不仅仅是一种教学模式，更是一种教育理念，它的兴起与发展吸引了越来越多的目光。

一、STEM教学中小组合作学习的必要性

在STEM教学中，学生以小组为单位进行合作学习，不同学习者在项目小组团队中，根据自身学习风格担任不同职能的项目成员。STEM理念下的小组合作不仅有助于STEM项目的顺利开展，推动项目进程的完整高效，激发学生的学习热情和兴趣，在完成项目的过程中，也会提升学生自身的沟通能力和社会适应性，为不同层次和不同性格的学生搭建起沟通交流的桥梁。

二、传统教学中小组合作学习出现的问题

在STEM理念下开展的项目式学习，基本上都是以小组合作的形式进行的。但是如果直接按照传统科学教学中小组合作学习的形式开展教学，其效果并不理想，会受到很多方面的影响制约。

（一）任务不合理，目标不明确

在传统课堂教学中，一些老师为了突显课堂形式的多样性和课堂表面气氛的热烈而进行小组学习，没有对具体教学内容进行分析，遇到问题，不管合适与否都要学生进行合作讨论。同时，在小组合作学习开始前，对学生缺乏必要的引导，学生未明确合作目的就开始小组合作，不知道该做什么，就只能随意地、想当然地发表意见，或是通过闲聊，假装发表意见。

（二）分组不科学，参与不均等

传统课堂教学中的小组合作，常以同桌两人或前后座位四人一组的形式开展。这样的分组虽然方便省事，便于课堂操控，但成员搭配不科学，交流范围狭窄，交流空间有限，不同层次和性格的学生难以进行优化组合。常常学优生作为小组的权威代表，说什么是什么，后进生则成了旁听者、旁观者，更会选择逃避学习。

（三）过程无秩序，管理不规范

由于没有明确的规则，而小学生又受其自身认知水平、自我约束力和合作力的限制，在小组合作过程中，一旦出现分歧，讨论重点容易偏离至中心任务以外。同时，也容易发生争抢发言、争夺材料，或是趁机闲聊说笑的情况，导致合作学习流于形式，达不到预想的学习效果。

三、基于STEM理念的小组合作学习策略

（一）以精心设置STEM项目和任务为前提

项目本身在基于真实情境的同时，更要结合学情，贴近学生的生活实际，从而保证在项目实施开展中，小组成员之间具有充足的探讨交流和设计构建的空间。同时，还要结合小组中不同层次学生的能力水平，适当给予任务一定的难度梯度。如若合作解决的问题过于简单，会浪费课堂时间，消耗学生的探究兴趣;而难度过大，则会导致学优生一家独大，中等生盲目跟风，后进生无话可说。学生参与小组合作的程度不均等，无法有效促进不同知识水平学生的共同進步。

（二）以科学分组和合理分工为原则

小组规模以4～6人为最佳，根据不同项目的任务量和任务难度具体确定。在STEM教学中，如果小组人数太少，人均任务强度过大，不利于项目实践的推进，交流沟通的空间弹性不足;人数过多，又会使小组任务分担失衡，个人任务量不足，达不到提升学生综合技能和核心素养的目的。

分组遵循“组内异质、组间同质”的原则。基于STEM项目主题，学生的性别、性格特征、学习能力等因素进行分组，并利用调查问卷的方式，听取学生意愿，保证小组由不同能力水平、不同性格特质的学生优化组合而成，使学生参与的程度最大化，交流的成效最大化。同时，学生可以根据自身能力水平和学习风格担任不同职能的项目成员，将责任落实到小组个人，使学生明确个人任务，树立职责意识，大大提高学生在小组中的积极性和表现力。

小组成员应保证“动静结合”。在特定STEM项目开展中，小组成员应是静态的，如无特殊情况不要进行不必要的调整，以保证团队的稳定性和学生的团队归属感、荣誉感。而在不同STEM项目之间，小组成员应是动态的，根据项目主题、小组人数、合作兴趣等有机组合，以激起学生的新鲜感和合作兴趣，促进整个班级团结和谐，同进步、共发展。

（三）以制度规范与评价完善为保障

老师应提前制定出规范的小组合作制度，通过观察小组活动进展、巡视小组合作情况、参与小组讨论等方式进行有效的管理。小组成员中作为项目督导角色的学生也要明确自己的职责，监督小组每个成员的行为表现，对活动中出现的消极错误行为及时制止。同时，建立严格的STEM课堂评价量表，评价的核心放在学生的学习态度、参与程度、任务完成情况以及学习过程中形成的作品等方面。

总之，小组合作学习的实施效果在一定程度上决定了以项目式学习为核心的STEM课堂的成效。本文针对传统课堂教学中小组合作学习的现状和问题，结合实际STEM教学理念和经验，提出了相应三点实施策略，可为STEM 教学实施提供一定参考。