让STEM项目化探究学习扎根小学科学立学课堂

张小荣

摘 要：小学科学是一门以培养学生形成良好科学素养为目的的基础性课程;南通市立学课堂倡导“以学生为主体，以学习为中心。”强调学生学习过程的参与度;STEM教育是一种以培养学生创新能力为目标、以培养解决实际问题能力为重点的教育模式。基于STEM理念打造小学科学立学课堂，以项目学习和问题解决为导向，既能让少年儿童在基础教育阶段学到知识、掌握本领，满足学生多样性需求，也能规避“照本宣科、填鸭式教学”的痛苦，解放孩子们好奇的天性，使得他们自由发展、自然成长，逐步唤起孩子学习科学的获得感和幸福感，让孩子真正成为课堂的主人。

关键词：STEM理念  项目化学习 探究 小学科学 立学课堂

传统的STEM教育是一种多学科的融合教育，往往需要多名专业的老师、四五节课的教学时间才能完成一个STEM项目化的学习，而在小学课程里面没有开设这样课程的条件。但是STEM教育的项目主题生动有趣，能长效维持课堂学习的驱动力，能凸显“以学习为中心”课堂教学特色，又有着超越其他学科优势。

STEM教学理念和南通市“立学课堂”的相关阐述有着相同、相通之处，为此基于STEM理念打造小学科学立学课堂。以项目化学习为载体，让科学课堂成为“立人、立根、立身”的立学课堂，依托项目化学习的优势帮助学生建立课程和现实世界的联系，使探究的目的性更加明确，使合作学习、踊跃展示成为科学课堂的一种常态。

在《水的净化》一课教学中我尝试用STEM项目化学习进行有效教学，尝试让学生通过自己的“先学”再结合老师“后教”，从而充分发挥学生的主观能动性，充分体现 “以学生学习流程为中心”的立学课堂教学流程的设计。

一、项目发布 “先学后教”凸显学生主体地位

三年级的学生对于饮用水源有了一定的了解，知道了生活用水来自自来水厂，对于水的污染有了一定的了解，也知道了生活中一些净化水的知识。但由于现在的孩子动手能力不强，理论和实践之间有着一定差距，枯燥的净水知识不一定能激发起他们学习的兴趣，基于此我通过学生生活中比较感兴趣的视频《荒野求生》，引出本课的话题，对于英雄、对于探险学生非常感兴趣。以此话题激发学生的活动的兴趣。让孩子们身边的物质出发，探讨水的过滤和净化问题，让学生充满热情地投入到科学的学习中来。通过一些列环节的巧妙设置。让学生充分体会到水资源净化的必要性以及树立节约用水的意识。

我出示荒野求生的主人公——贝尔.格里尔斯的图片提问，孩子们，他是谁？你们认识他们？从什么途径认识他的？你喜歡他吗？为什么喜欢他？

让孩子进行“先学”，目的在于勾起学生的前知识回忆和储备，学生能自己独立学会的就一定要让他们自己去学会，同时也为“后教”做好准备，没有学生主动参与的课堂就不是学生自己的课堂。

立学课堂提出教师要遵循“以课标为统领，以学情为基础，以任务为驱动”的原则。在学生相互交流了解贝尔非常勇敢、有智慧，喜欢探险的基础上，提出今天我们和贝尔一起到荒野中去探险。创设荒野探险的生活情境，引出沙漠里面生存下去是第一要务，激发探究兴趣、引起思考。而和贝尔一起进行野外探险，每个孩子都充满了激情，此时抛出今天的活动任务——水的净化，此时必定学生热情高涨，全身心参与到项目化学习中来。

来到沙漠之中探险，沙漠之中生存下去是第一要务。此时口干得要命，好不容易找到了水。出示图片，这种水你们敢喝吗？为什么不敢喝？怎办呢？

此时发布项目：用身边找到的一些材料制作过滤装置，来解决这个难题？怎么解决呢？小组讨论一下。根据小组讨论结果，进行初步尝试。这就是学生的“先学”。

学生的“先学”是为老师“后教”做准备、服务于“后教”，立学课堂的12字方针提出的“限时讲授、合作学习、踊跃展示”教学要求，如果缺少了 “先学”环节，那以学习为中心只能是空谈。

二、项目实施 “解决问题”中“发现问题”

以往的课堂教学过程中，学生习惯了遇到问题可以直接从教师这里得到答案，习惯了老师的评价是他们学习评定的唯一标准，从而导致他们的思维不够活跃、容易僵化，创新思维受到制约、思考的过程不够深入。通过制作净水过滤装置的STEM项目化学习方式，让学生在思考和争议中体验探究的乐趣。通过迁移运用的讨论，发散学生思维，给学生展示自我的机会，培养学生敢于表现自我的能力。

在水的净化项目实施过程中，学生尝试制作简易净水器，用来解决生活中的实际问题。经过初步的过滤实验，孩子发现这个净水器净水效果并不好，从而引发新的问题。学生的“先学”，不仅仅是解决问题的进程，还是在问题解决过程中发明新问题的进程。这样就使得学生能够更加主动地学习，让学习更有层次，走向纵深、走向创新，这也是立学课堂“立身之学”的关键所在。

在学生“先学”发现问题的基础上我提出，在手头有限材料的情况下，如何进行小组间的合作？如何让过滤更高效、如何让不同材料发挥最大的效果。学生充分讨论后对过滤材料进行组合安装，进行实验，观察过滤效果，填写观察记录单。

STEM项目化学习过程中学生收获的不仅仅是科学知识，更多的有了“自己的想法、怎样才能做得更好、团队的力量、分享成功的喜悦”等等。这些收获对于学生解决生活中的实际问题、进行自主探究能力的培养都有巨大的帮助。

三、项目拓展 从“主动学习”到“深度学习”

关注学生个别化差异是“以学生为主体”立学课堂的内涵之一。因此，在教学过程的设计中我也进行了充分考虑。一般情况下，“对与错”是学生衡量学习结果的唯一标准。老师的评价体系深深地影响着学生的思维，左右着学生的创新与发展。所以我们科学教师要创造安定的教育氛围，不对学习和实验结果进行预期判断，以赞赏的眼光看待学生与众不同的想法和做法，以鼓励的言语引导学生去探索、创新。

通过水的净化项目化学习，孩子们知道了可以通过多种材料的组合来进行水的净化。大部分孩子都完成了净水任务并且取得了很好的效果。

此时进行项目拓展，让学生讨论他们制作的净水器能用在家庭里面吗？如果可以选择你准备怎样改进自己制作的净水器。学生的个体差异性会让他们的发言充满期待，留有更多的精彩的预期。

我们制作的净水器，过滤能力有限，可能还有一些肉眼看不见的杂质或者细菌存在，所以我们要需要把水烧开饮用。想要喝到烧开的水，我们还需要火，身边没有火柴，没有打火机，怎么办？如何取火？让学习的方向朝着纵深发展，这也为下节课的多样化呈现打下伏笔。

STEM教育把多个学科、各个领域的知识和技能整合到一起，是一种跨学科的有机融合。在STEM教育理念下进行《水的净化》项目化学习与研究，注重学生的创新性思维的培养，努力提升学生解决综合性问题的能力，鼓励学生进行深入自主思考和小组合作，体现了STEM项目化学习开放性、实践性的价值和意义。通过项目化学习，充分发挥科学知识学以致用的交互作用，从而促使学生个体知识与实践能力的双向建构，促使知识从发现向创造转化。这节课的结束并不是探究的终点，让学生用STEM的理念进行科学学习，从而不断提升学生的科学素养，这才是科学立学课堂所要达成的最终目标。

参考文献

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