践行STEEN教育理念引发学生认识人类活动对环境的影响

梁敏玲

〔摘    要〕  本教学研究的实践模式是基于STEEN教育理念，以项目式的学习方式为载体引领设计的。通过教材内容和课外资源的整合，让学生从整体上认识自然和科学的关系，从基本科学观念上理解科学内容，引导学生主动地探索环境与人的关系，认识人类活动对环境的影响。让学生学会科学地寻求对自然世界的理解，发现知识和原理，最终能通过工程设计的方法满足社会的需求。

〔关键词〕  小学科学；STEEN教育理念；项目式学习；教学案例

〔中图分类号〕  G424                〔文献标识码〕  A         〔文章编号〕  1674-6317    （2024）  04    010-012

一、背景分析

（一）广州市中小学智慧阳光评价

2022年12月，L区X校部分学生参加了广州市中小学智慧阳光评价。评价内容包括学生的品德社会化水平、艺术素质、身心健康水平、学业发展水平、学业负担、学校认同、劳动实践等七大方面的内容。

（二）学科素养和学科测试评价结果分析

本次科学学科素养和学科测试采用了国际PISA形式，以考查学生有效整合科学的相关知识，运用科学的方法及相关能力，高质量地认识问题、分析问题、解决问题的综合品质。

1.科学素养

在本次科学素养测试中，L区X校96%的学生处于B级以上的水平，大部分学生能够较熟练地掌握知识点或技能，能独立进行分析和推理，并在生活场景将知识灵活运用。此外，还有4%的学生处于C和D级。该阶段的学生基本能够掌握知识点或技能，在一定条件下可以进行分析或推理，并能够将部分知识点或技能应用在生活场景中。

2.学习兴趣和学习信心

学生的学习态度与学科素养存在正向关联，学生学习兴趣、学习信心越强，其素养表现也越高。L区X校大部分学生的科学学习兴趣和学习信心水平还是比较高的，少部分学生的科学学习兴趣和学习信心水平较低。

（三）STEEN教育模式背景分析

STEEN是广州市教育研究院以STEM 理念为切入点提出的本土化科学教育理念，最大的特点是将STEM 理念中的“数学”拓展为更符合小学生特点的“环境与自然”。引导学生在工程和自然科学等领域的探索中，亲历“设计—改进—实践—探究—再改进—再实践—再探究”的过程，转变科学观念，从“要我探究”变为“我爱探究”，不断加深对科学本质的认识。

二、实践研究过程

（一）课标与学情分析

1.课标分析

2022年版《义务教育科学课程标准》总目标提出：学生通过科学课程学习，要树立基本的科学态度，具有正确的价值观和社会责任感，具有对自然现象的好奇心和探究热情，能大胆提出自己的见解，并基于证据和逻辑得出结论，实事求是；善于与他人合作和分享，包容不同的观点；热爱自然、珍爱生命，具有保护环境、节约资源、推动生态文明建设和可持续的责任感。并要求六年级的学生能运用观察、实验、查阅资料、实地调查、案例分析等方式获取信息，初步具有交流探究过程和结果，并进行评价、反思、改进的能力。

基于以上要求，本次研究的案例是以教科版小学科学六年级下册“环境和我们”单元为背景，通过一系列实践活动，让学生意识到近代生产力的巨大发展在带来丰富物质生活的同时，也带来了自然资源和环境的破坏和污染。学生运用各种方式来获取信息，对环境问题进行研究，提出相应的解决方法和措施，开展环境保护行动。

2.学情分析

（1）认知水平和知识经验

六年级的学生通过各种渠道和途径，接触过不少保护环境方面的知识。但是在现实生活中，大多数学生都没有在气候恶劣、污染严重、缺水等环境中生活的体验，对环境问题的严重性认识不足。由于学生平时缺乏对城市环境治理系统的了解和人类活动对环境造成的巨大影响的思考，导致认识不够深刻，需要进一步引领和点化，从而提高他们的主人翁意识，积极地参与到保护环境的行动中去。

（2）兴趣特点

经过几年科学课的学习，六年级学生已经具备了一定的自主探究能力和合作学习的能力，能够与他人很好地互动交流。本次实践案例需要用调查、研究、模拟實验、实践活动等多种方式进行探究，可以让学生以事实为依据做出独立判断，了解科学、技术、社会、环境之间的相互影响，从而愿意采取行动保护环境、节约资源。

（二）实施过程

1.教学目标设立

知道自然灾害对人类的影响和防灾减灾常识，能认识到调整人类不合理的生产和生活方式，可以减少对地球环境的影响；关注垃圾污染、水污染等综合环境治理问题，制订相应的实践计划，做好相应的准备进行实践活动和记录，并进行有效的反思和总结；运用观察、实验、查阅资料、实地调查、案例分析等方式获取相关的信息，采用不同方式呈现探究的过程与结果，尝试运用科学方法描述和处理信息并得出结论；在实践活动中乐于与他人进行沟通交流和辩论，根据探究的结果提出解决环境问题的方法，并利用影像、文字或实物表达自己的创意设计；了解人类的生活和生产可能对环境造成破坏；知道节约资源和保护环境的重要性，增强环保意识和责任感，积极参与环境保护活动。

2.以评价为导向推动教学

在实践教学中，为了更好地调控教学进度，使学生完成既定的目标，本案例以全程评价的方式为手段，引领整个实践教学的实施。本次评价共设立了5个评价表，用于掌握和调控学生的实践进度和探究过程；表1-5为总结性评价，用于分析学生最终目标的完成度。

3.具体实施过程

（1）任务驱动，激发热情

以项目形式驱动作业：考察广州的生态环境，从不同视角，对广州的环境问题进行广泛深入认识，并探讨解决的办法。学生进行分组，确定组长，并做好分工。

（2）头脑风暴，确定主题

搜索资料，了解广州的自然环境状况及所遇到的环境问题，并把收集的资料进行展示和评价。有的小组一开始收集的资料较零散，经过评价、指导，大部分学生可进一步把资料归类整理。确定研究类别和主题。经过分析讨论，学生的研究主题主要归为垃圾处理、污水治理、回收利用和城市生态四个方面。

（3）制订计划，分工合作

讨论交流，制订实践计划：有部分小组一开始所收集的资料比较零散，缺乏重点和整理分类。如垃圾处理主题小组计划对垃圾进行有效填埋，刚开始的方案较简单，像一个流程图，经过评价指导后，可以制订较为详尽的实验计划。城市生态主题小组，以研学单的方式策划到广州市园林研究院进行研学活动，以了解广州立体绿化的构造及人类活动对城市生态系统的影响，从而认识城市生态规划的系统构成和作用。准备材料，进行分工。

（4）实践操作，做好记录

在垃圾处理主题的实践活动中，有的小组通过调查和研学活动，了解垃圾分类的目的和垃圾处理的过程；有的小组进行垃圾填埋的实验；有的小组对一天产生垃圾的数量和种类进行调查。污水治理主题小组去环保公司进行研学活动，了解广州自然水域状况及污水治理的情况，还进行了相关的实验，尝试探索有效的污水过滤方法。回收利用主题小组对废旧品进行改造，使其成为有趣的玩具或生活用品。城市生态主题小组到园林研究院进行研学，通过对立体绿化中的簕杜鹃进行观察，认识到簕杜鹃从选种到培育的过程，以及簕杜鹃枯枝败叶的用途，并了解到天桥花盆中自动喷淋技术的奥秘。在研学过程中，学生都认真地做记录，梳理实践成果。在实践活动中，他们还对实践过程进行评价与跟踪。

（5）汇报交流，展示成果

组内进行实践小结，分享交流心得。每小组依次汇报实践的过程与内容，并展示实践成果：垃圾处理主题小组进行“垃圾分类”主题活动，为1～2年级学生传递垃圾分类的知识和资源回收利用的理念；城市生态主题小组向学生介绍海绵城市的由来及功能，并演示海绵城市的模型。

（6）总结评价，交流反思

对本次实践作业进行综合评价，分析交流实践中遇到的问题。教师对作业情况进行总结。

三、效果分析

在实施案例中，学生在教师的引导及外界的帮助下，分小组展开一系列的实践活动。在活动中，学生生动具体地了解到自己所面临的一些环境问题，感性地认识到环境和自己的关系，培养了学生环境保护意识，增强了热爱家乡的情感和保护家乡环境的责任感。

（一）学生实践成果分析

垃圾处理主题小组进行街道走访，了解垃圾分类的新型技术，并尝试设计出更便利的垃圾分类桶，以提高人们垃圾分类的热情。他们在设计过程中，不断地反思和完善自己的创意。虽然是纸上谈兵，但从中也看到学生独具创意的思维及对美好环境建设的愿望。

污水治理主题小组通过实验，探索了如何利用生活中常见的材料进行污水净化。但用该方法净化后的水看起来澄清透明，是否能直接喝呢？为此，学生可以进一步探究污水在处理过程中如何去除看不见的杂质，市面上售卖的净水过滤器又是如何工作的。

回收利用主题小组把废弃物重新利用，制成生活用品，用实际行动践行不随意丢弃东西、物尽其用的好习惯，并认识到垃圾分类的目的是让资源更好地回收利用。对此，建议学生进一步询问或查找相关材料，以便了解更多关于废品回收的知识。

城市生态主题小组根据广州雨水多、道路易积水的特点，来探索海绵城市的构建。他们通过收集资料、询问专业人员，运用科学原理对海绵城市的理念进行解释并搭建相应的模型。这个过程充分展现了学生分析设计、合作探究的能力，同时进一步认识到环境对人类的重要性及人类活动对环境的巨大影响。

（二）学习目标完成情况

从效果来看，97.8%的学生能认识到人类活动对地球环境的影响及目前所面临的环境问题。学生在真实情境中，通过切身感受，知道了自然灾害对人类的影响和防灾减灾常识，能认识到调整人类不合理的生产和生活方式，可以减少对地球环境的影响。88.5%的学生能较好地通过关注垃圾污染、水污染等综合环境治理问题，分组制订相应的实践计划，梳理實践过程和记录，采用不同方式呈现探究的过程与结果，并尝试运用科学方法描述和处理信息并得出结论。其中部分小组能进行有效反思和总结。在小组讨论过程中，部分学生乐于尝试运用多种思路和方法完成探究和实践，就科学问题在认识上的分歧，乐于与他人进行沟通交流和辩论，并反思和调整探究活动。95%的学生能进行初步的创意设计，并利用影像、文字或实物表达自己的创意。大部分学生愿意采取行动保护环境、节约资源。

科学课程的最大特点是综合，通过对内容的整合，让学生从整体上认识自然和科学，从基本科学观念上理解科学内容。本实践案例的教学模式是以STEEN为理念，基于项目式学习的方式来实施的。在此过程中，学生主动探索环境与人的关系，认识到人类活动对环境的影响，并从中领会到更深刻的知识和技能。

参考文献

[1]宋国梁.以中国高考评价体系为指导在课堂教学中培养学生的物理核心素养[J].中学物理（高中版），2021（6）：57-59.

[2]黄俊彬.基于STEEN 理念提升学生的科学阅读能力[J].发明与创新（小学生），2021（3）.

[3]中华人民共和国教育部.义务教育科学课程标准[M].北京：北京师范大学出版社，2022.