基于STEM教育理念的科学课项目式活动设计

刘玉来

STEM的教育理念源于20世纪80年代的美国，它更强调学科的融合性。随着STEM教育教学实践活动的展开，在小学教学过程中也取得了较为显著的教学成果。从本质上来看，STEM教育理念使小学科学教学跨越了学科的限制，实现了更为真实的理论教学，以解决生活实际问题为教学驱动，使学生综合运用多个学科的技能和知识来解决问题，培养了学生的创新与实践能力，使学生更自主地去发现学科知识。随着STEM教育教学效果的凸显，一些先进国家陆续开展了STEM教育教学的应用及改革。STEM教育理念与我国新课程改革的教育理念是相通的，有助于培养更多复合型、创新型人才。本文探讨了基于STEM教育理念的小学科学教学项目式活动设计策略，以期更好地培养学生的创新精神和科学素养，实现学生能力的增长。

一、小学科学课项目式活动设计原则

在课程设计过程中，教师可以通过项目活动使学生更加全面地适应课堂教学，促进教学计划的实施，并使学生在项目活动过程中锻炼自身能力、获取知识、培养技能、实现学生有效的知识迁移，使学生可以更加全面地发展。而且，教师在教学过程中实施课程设计的主要目的是更好地规划对学生的教学，这直接决定着整堂课程的教学效果。因此，在STEM教育理念下，只有充分地考虑到学生的学习诉求，并且在更为先进的教育教学理念的指导下，为学生开发设计相应的项目实践活动，才能使课堂更富有生命力和活力，进而取得更好的教育教学效果。在课程设计的过程中，首先，要遵循学生的认知规律，使项目活动的课程设计与学生能力的发展相适应。在小学阶段，学生的抽象概念刚刚开始形成，教师在选择相应的项目活动时一定要注意其项目的原理和概念要在学生可以接受并理解的范围之内，要以培养学生的创造性思维为基础，提高学生的逻辑推理和解决问题的实践能力，符合在小学阶段学生的发展和认知规律。其次，教师要保证学科的项目活动是来源于生活的。知识不仅来源于生活，同时也是为解决生活、自然以及社会中的问题服务的。因此，教师必须将项目活动的内容、主题与生活相结合，实现科学知识、科学思想以及科学方法的融合，让学生在喜闻乐见的生活元素中提高科学能力。

二、基于STEM教育理念的小学科学课项目活动设计

（一）项目活动设计的分析阶段

在STEM小学科学项目活动的设计分析阶段，教师一定要对学生的学习需求以及学习能力进行详细的分析，以调整教学计划，满足学生的学习诉求，这是项目活动设计的基本原则。教师要明确项目活动的设计是为学生服务的，只有把握好学生能力的起点，才能使课程的教学更有针对性，更好地实现教育教学的目标。教师应全面地分析学生的学习兴趣、学习能力以及学习态度，包括学生对现阶段科学的态度以及所拥有的科学能力、目前阶段的知识水平等，教师可以通过问卷、观察、测试等方式来获得这些信息，但注意在此过程中不要伤害学生的自尊心，要尊重学生的差异。

（二）项目活动设计的设计阶段

教师在设计项目活动的过程中一定要以总教育目标为基础，制定相应的教学策略，获得所需的教育教学资源。这指的不仅是教学的科学材料、教学模型、图片、视频、作业指导、考量表等，同时也包括如何根据学生的学习能力去开展教学的计划，这也是课程设计的主要来源。教师要明确在教学过程中学生的活动以及教学的开展都是以项目活动为中心的，教师一定要进行更为详细和完整的计划，才能更好地指导学生去实施并完成项目，且只有在教师的有效指导之下，学生才能通过小组合作更好地完成活动，以获得科学思维、科学知识以及科学动手能力。

（三）项目活动设计的开发阶段

项目设计的开发阶段是指教师准备并编排教学计划，将所有的教学资料整合。在这个过程中一般分为以下几种情形，在教学中按照编排的难度可依次分为补充现有的教育教学材料、改变现有的教育教学材料、开发新课程的资源等。在这个阶段的具体流程是指从确定材料类型到学习活动开始，包含整合教育资源、影视资料、实验器具、评估材料、活动工具、基础教学资源等等。这个阶段是为其他活动单元服务的。

（四）项目活动设计的实施阶段

项目活动设计的实施阶段，是基于STEM教育理念，按照课程的设计要求，投入教学活动。这个过程一般由三个子活动单元组成，而每一个子活动单元都包含了从设计到实施的整个阶段，目的是让学生可以更好地了解知识形成的过程，并对知识内涵有更为深刻的了解。学生在活動开展的过程中，以竞赛竞争等形式来推进，促进学生的发散性思维的拓展，实现学生自主探究和解题能力的提升。教师要引导学生通过小组合作探究，培养学生的沟通协调能力，实现学生自我优点的发挥，促进学生综合素养的提高。

三、结语

在新的教育改革时期，STEM教育理念取得了比较优秀的教学成果。然而，教师也要明白教育改革不是一蹴而就的，它是一项需要长期坚持的任务，希望教育工作者都能对STEM教育理念有更高度的关注，并积极提出教学意见，使小学科学的教育教学更加蓬勃地发展。

【甘肃省教育科学“十三五”规划2020年度课题——“农村小学科学课程教学设计融入STEM教育理念研究”（课题立项号：GS[2020]GHB2565）研究成果】