STEAM理念下小学科学项目学习的实践探索

文/广州市南沙区岗城小学 林瑞伦

STEAM理念下，小学科学项目学习的实践探索，从操作流程、课型开发、课堂环节等方面，提炼出“三种课型、三个阶段、八个环节”的教学要素，有助于一线科学教师有序操作，提高教学效能，真正发展学生的能力。

一、开展项目学习的问题和流程

（一）存在问题

1.设计马虎

项目的主题既要来自科学学科，内容上又要和技术、工程、数学和艺术学科相结合。在实施的规划上，既要考虑整体的流程，又要考虑具体的细节。而在实际操作的过程中，往往不能兼顾。

2.组织随意

项目学习涉及的学科较多，跨越的时间较长，需要教师精心组织。但在实际教学过程中，很多教师无暇顾及学生，组织粗放随意。

3.资源缺乏

项目学习涉及和需要掌握的学科知识较多。小学生在收集整理资料方面存在较大困难，特别是资料的存放和调取，如果没有一定的平台，会带来学科知识的缺失，并难以达成目标。

4.过程松散

项目学习需要关注过程，只有严控过程，密切关注过程走向，才能有的放矢，使项目学习达到预期目标。在这个方面，大多数教师对过程的监控不严格，而小学生又缺乏自主性，因此项目的学习因过程的松散而自由散漫。

5.评价虚泛

学习需要评价。科学的评价能够指引学生前进的方向，调整项目进度，激发学生兴趣。但在实际中，大多数教师的评价比较随意，大多是一元评价，以教师的评价为主，不能准确指向学生的项目学习要点。虚泛的评价也是导致结果不理想的重要原因。

（二）具体流程

“项目学习”强调以学生为中心，通过小组合作，组织学生探究现实生活中的真实性问题。笔者在梳理问题的基础上，提炼出“项目学习”“六阶段”的基本流程，以保证实施的有效性。下面以“制作保温桶”为例，谈谈应用项目学习的操作流程。

1.确定主题

本项目主要任务是综合运用科学、技术、工程、艺术和数学等多个学科的知识，让学生设计一个微型的保温桶。

2.学习知识

在开展项目学习前，教师和学生一起交流完成项目任务需要的学科知识和资源，并引导学生通过各种途径学习了解这些学科知识。建议建立相应的项目知识库，方便学生随便调取。

在这个项目中，涉及的学科知识大约有以下几种：

S：物体颜色与吸热关系的相关知识；热的良导体和不良导体相关知识。

T：如何制作水杯的技术。

E：体验如何完成一个作品的具体过程，积累工程初步经验。

A：如何美化一个作品的知识。

M：观察、记录、分析数据的能力。

3.制定计划

可依据实际建立小组，选出小组长，实行组长负责制。各组长组织商讨合作学习计划的可行性，教师可在巡视过程中提出建议。

此环节教师不要越俎代庖，直接出示学习计划，而是要以学生为中心，让学生不断试错，在错误中成长。

例如，某一个小组计划的第一步是“选择材料”。在交流计划时，其他小组提出疑问：选择什么样的材料合适呢？这个小组依据大家的意见，修改了计划，确定为“学习物体颜色与吸热关系的相关知识；热的良导体和不良导体相关知识。根据这两个知识选择合适的材料”。

这样确定学习计划的过程，就是以学生综合素养的形成和提高为目标，培养学生团队合作意识，促进学生最大的发展。

4.完成作品

这个环节是“项目学习”的主体环节，也是关键环节。学生在完成项目任务的时候，会碰到学科方面或合作方面的困难。这也恰恰是进行跨学科学习的好机会和提升学生综合能力的好时机。教师应依据实际情况，执教“方法指导课”“中期汇报课”，做好巡视指导，解答小组疑难，同时明确：教师是引导者，学生才是学习的主体。

有的小组成员对于如何用铁片制作成水杯无从下手，动手能力很弱。有的小组制作出来的水杯非常粗糙，就是简单地把铁片卷曲，毫无美感，有的小组成员之间互相指责。

在各小组进行中期汇报、收集问题的基础上，教师通过“方法指导课”，从学科知识和合作交流等方面引导学生寻找解决办法。

5.进行评价

例如，在这个项目中，教师设计了一个评价量表，从“作品”“完成过程”“合作情况”三大方面来进行评价。

在进行具体的评价时，要避免“一元评价”，而应采取自主评价、学生评价和教师评价相结合的方式，调动每一个学生的积极性，也让评价更具科学性、准确性，真正起到激励、导向的作用。

6.拓展延伸

通过完整的学习环节，学生初步积累了与这个项目相关的知识、技能和技巧，此时教师可以布置一些开放性的项目，为学生提供展示的机会，同时激发创意。

如查找利用物体颜色吸热、热的导体在生活中的运用案例，或是根据家庭需要制作保温箱。

二、STEAM理念下项目学习的理性探索

（一）关于学习项目的设计

凡事预则立，不预则废。项目学习的前期规划是成功的基础和保证。STEAM理念下，小学科学项目学习的设计要注意以下几点。

1.体现科学。要从小学科学的相关知识点出发，设计具有综合性的项目。例如“保温桶”这一项目的设计，就是从“热的传导”这一知识点出发设计的项目任务，具有鲜明的科学特点。

2.综合勾连。项目学习任务的设计，要能够体现STEAM理念，要综合运用学科知识完成。“保温桶”项目的完成涉及多个学科，上文已经做了具体分析。

3.关注大小。“大”指的是项目实施的整体规划、阶段设计，“小”指的是具体的操作细节。“大小”关注，要求规划的时候，既要注重整体，又要注重细节。

（二）关于学习项目的实施

1.要合理分工

项目学习涉及的事务繁多，因此需要学生合作完成。在合作的过程中需要合理的分工。合理的分工要基于以下几点：一是异质组队。一个小组既要有能力强的学生，也要搭配能力较弱的学生，实现优质带动的效应。二是考虑方便。要考虑学生的家庭住址等实际问题，方便合作。三是实现互补。不同的学生在不同的学科方面各有所长，组建小组的时候应该充分考虑学生的互补性，力求“强强联手”，共同提高。

2.要突出重点

一个项目的跨度较大，既有长时间的跨度，又有多学科的跨度。因此，在实施的时候，要关注重点阶段。一般来说，要关注这样几个阶段：一是关注学科知识的获取阶段。要完成一个项目，需要多个学科知识的支撑，教师要根据实际，引导学生收集整理相关的学科知识，以供运用。二是实践操作阶段。这一阶段往往状态百出，学生容易出现各种问题，教师要及时捕捉，解决问题。

3.要合理指导

在项目学习的过程中，学生会出现各种困难，但是教师切忌一股脑抛出解决方案，而应该结合学生的实际情况，进行具体的引导，让学生自主解决问题，提升能力。

4.要及时总结

反思是提升经验的重要途径。在学习中，教师要及时总结，既可以从正面进行激励，也应该从失败处进行总结，吸取教训。学生在实践探索中有了亲身的体验，对总结中的经验有了深刻的体会，才便于今后的改进。

（三）关于学习项目的教学要素

依据上述项目学习的实际，可以总结出基于STEAM理念的项目学习教学要素。

基于STEAM理念的项目学习在小学科学中的运用，可以从课型、阶段和环节这几个要素来分析，具体来说，可以分为“三种课型、三个阶段、八个环节”。

1.三种课型

即立项课、指导课、展示课。

2.三个阶段

三个阶段为“储备知识阶段”“实践运用阶段”“总结反思阶段”，每个阶段侧重点有所不同，“储备知识阶段”侧重让学生根据项目的实际，收集整理学科知识；“实践运用阶段”侧重运用相关的学科知识，完成项目任务；“总结反思阶段”侧重于让学生根据自己的学习经历，总结经验，反思不足。

3.八个环节

（1）创设情境：情境的创设有利于学生快速进入真实场景。情景的创设要贴近学生的生活，激发学生兴趣。

（2）明确目的：要让学生清楚完成项目的任务、完成任务的具体条件以及具体的达成途径。

（3）分析任务：主要是让学生明白，项目任务的完成需要哪些学科知识支撑，以及获取知识的途径。

（4）进行规划：教师要指导学生在调查、分析、研究的基础上，制定合理、具体的执行方案。方案的设计考虑操作性，尽可能细化到具体的步骤和人员。

（5）完成任务：各小组根据规划完成具体的项目任务。

（6）提供帮助：教师的帮助可以是提供资源、点拨方法，也可以是发现问题。在提供帮助时，教师要本着引导的原则。

（7）交流分享：引导学生从经验和教训两个方面进行交流分享，既可以是知识的理解和深化，也可以是具体的实践。

（8）及时总结：通过及时的总结，让学生综合五门学科的知识，进行有意义的构建，实现知识的结构化。