STEM理念下小学科学的项目式学习设计

一、渗透STEM理念，开展教学活动的意义

STEM教育理念，是将技术、工程、数学与科学进行融合，为学生构建出动态的、多元化的学习方式，将所有学科进行联系，进行项目式学习的设计，能够丰富课堂环境，使小学生积极主动地参与到课堂知识学习中，进而使自身的综合素养得到有效提升。教师在开展教学活动时，渗透STEM理念，能将日常的生活和学科相关的知识结合起来，使学生依据自身的生活经验，进一步探索科学知识，提升自身的科学素养。例如，《纸》这一课程就具有较高的代表性。在这一实验过程中，STEM的教学形式，充分发挥了实践引导与整合知识的特性。科学知识中造纸实验涉及机械学、历史学、物理学等学科，STEM教学形式的有效应用，实现了不同学科知识的整合教学，进一步提高了小学阶段科学实验实践教学的质量。在小学科学学科的教学中，渗透STEM等教学形式，已经成为必然趋势和发展的必然需求。STEM的教育形式，与提高小学课堂教学质量和实践性的要求相适应，同时STEM这一教学理念，能够高效快速地运用到科学课堂教学的各个部分中，其中包括实验环节、引导环节和导入环节。小学生在这一教学理念的引导下，开展科学知识点的学习活动，能够充分发挥自身的主观能动性，进一步培养其发散思维，从而养成好的学习习惯，最终提高自身的科学素质。同时，在小学科学学科的教学中，逐步渗透STEM教学理念，能够提高小学教学的长期发展效益。

二、在STEM理念下开展小学科学项目式学习的有效措施

（一）基于STEM理念的项目式学习

教师在开展小学阶段科学学科的教学活动时，渗透STEM理念，引导小学生开展项目式学习活动，能够促使学生更好地了解科学知识，形成科学素养，增强自身的综合能力。例如，教师在引导小学生学习“摩擦力的秘密”这一节课时，以项目式学习为主要策略，将教学内容分成：1.提问阶段，提问与摩擦现象相关的问题，调动学生的积极性。2.实验阶段，准备好相应的实验器材，配合完成好摩擦实验。对于该阶段可以先设计出学生可能出现的操作步骤：一是让学生用手挤压桌面，二是让学生用手挤压桌面的同时，往前推。三是让学生感受摩擦力、比较摩擦力。3.讨论阶段，对实验产生的现象进行总结和讨论。以下是具体实施过程：首先，可以先引导学生进行实践活动，探索相关理论知识。如：在两本书中间夹上一页纸，在分不开书本的情况下，注意摩擦力。教师可以通过向学生提出问题，如，两本书中会产生什么力量？引导学生进一步思考摩擦力的相关理念，进而开展有效的学习活动。教师可以引导学生进行自主实践活动，渗透STEM理念，进行项目化学习的设计，引导学生通过选择实验的器材，进行实验设计，在实验探究中了解科学知识。

（二）项目式学习的学习进阶

教师在开展小学阶段科学学科的教学活动时，渗透STEM教学理念，引导学生进行项目式的学习活动，将以往的学习方式，放在项目式学习背景下，能够进行概念的转换。从而使学生开展有效的学习活动，进行科学知识的积累，掌握正确科学的学习方法，进一步培养自身学习的能力，增强科学素养。教师在开展教学活动时，引导学生进行项目化学习的学习进阶，能够营造科学的探究环境，更新教学模式与教学理念，拓宽教学资源和教学空间，使学生更好地融入课堂学习活动中，了解科学知识，增强自身的科学素养，进行高效发展。比如，以《生命离不开水》这一课堂内容为例，教师在进行教学活动时，首先要向学生提出问题以引导和启发学生思考——哪些地方有水以及植物体内的含水量等。小学生在了解这一问题后，会在小组内进行热烈讨论，通过开始捶打或挤压植物，直观感知植物中含水量的现象。在通过各种方式得知植物的含水量后，教师又引导学生对比各种植物含水量的多少，包括甘蔗、梨、萝卜、韭菜等植物。教师在这一部分的教学中，会起到重要引导作用，帮助小学生了解这一部分植物含水量的情况。

学习进阶，是指学生在探索科学知识时，由低级过渡到高级的发展过程。例如，教师在带领学生学习“摩擦力”这一节课的知识时，由于小学生自身的生活经验有限，认知水平不高，从而对摩擦力并没有系统、科学的认识。面对这一情况，教师可以在教学活动中，渗透STEM理念，引导学生进行项目式学习的学习进阶，从科学角度了解哪些元素与摩擦力息息相关，探索摩擦力、了解摩擦力的相关概念，进一步学习摩擦力方向与摩擦力大小，从而提升自身的学习水平。这一阶段的学习，是项目式学习的学习进阶中的低阶阶段。教师在开展小学阶段科学学科的教学活动时，渗透STEM理念，引导学生进行项目式学习的学习进阶，从学习的低阶阶段过渡到高阶阶段。能够使学生自主地融入科学课堂中，更深层次地探索科学知识，进行科学知识的有效延伸，了解摩擦力与哪种因素有关，找到减小和增大摩擦力的方法，从多方面探索摩擦力，进行有效学习活动，不断提升自身的科学素养，进行综合发展。

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