小学STEM 项目化教学的实践与启示

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作者:无, 字数:10428

  【关键词】STEM教学;项目化教学;主题;教学流程;教学评价
  当下,有不少学校和教师在探索有效推进STEM教学的方式,笔者认为项目化教学是一种行之有效的方式。下文,笔者结合STEM项目“灯笼制作”的教学试述之。
  一、确定项目主题
  项目化教学,简言之,即围绕某一项目展开教学,而STEM教学也是以问题或项目为导向的,因此,STEM教学和项目化教学存在一定的共通性。这种共通性表现为都围绕项目来组织学习活动,且问题是学习的起点。在教学前,教师首先要思考问题或项目从哪里来。总的来说,笔者认为问题或项目一是从学生熟悉的校内外生活、活动中来;二是从教师创建的情境中来。当然,以上只是项目的来源,要真正确定项目主题,教师还需要经过以下操作。
  (一)寻找切入口
  确定项目主题时,教师应根据学生的年龄特点,梳理学科中的核心知识,然后根据课程标准,了解该单元或者学期中的本质性问题,然后再把本质性问题转换成项目主题,这样可以确保STEM学习不偏离课标且符合学生的兴趣。
  (二)项目化筹备
  主题的确定并不意味着项目的确定。主题只是STEM项目的一个引子,要想把它变成一个项目,还需要经过一系列的思考。这包括教学方式的选择、教学用品的确定、教学时间的考量、评价标准的制定、活动场地的准备等,还要预设学习过程中可能会碰到哪些重要的学习实践活动(如某一学科的主题活动,学校的文化节、科技节等),最后还要明确成果的形式及展示的方式。只有把项目提前筹备好,后续的项目实施才会有条不紊。如在六年级的STEM教学中,我们以统编语文教材六下《北京的春节》、教科版《科学》六上《做框架》等内容为切入口,结合我国春节挂灯笼的习俗,确定了“灯笼”这一主题。该主题包含“灯笼文化”“灯笼制作”“灯笼历史”“灯笼游戏”4个板块,每个板块下又分小主题,如“灯笼文化”中有“灯谜”“灯笼与剪纸”“灯笼与诗”等内容。
  二、规划教学流程
  在STEM教学的项目化实施过程中,教师应让学生在真实的情境中进行学习活动,同时要打破学科界限,引导学生综合运用所学知识来解决问题。如此,学生综合运用各学科知识解决问题的能力才能得到有效发展。
  以“灯笼制作”活动为例,制作灯笼属于制作类开放性科学实践活动,需要学生综合运用数学、物理、美术、工程、技术等多门学科的知识;需要学生了解灯笼制作的流程、灯笼的结构、电路原理、常用材料属性等知识;具备简单的工程绘图技能;掌握剪裁、拼接、组装、绘图、色彩搭配技术等。考虑制作类实践活动的特点,笔者以“制作一个创意灯笼”为驱动任务,引导学生整合运用多学科知识和技能,设计并制作灯笼,并针对灯笼外观及使用效果提出改进方案。教与学流程见图1、图2。
  首先,教师与学生共同回忆春节家家户户挂灯笼的场景,然后播放具有现代技术灯笼的视频并引导学生认识将要制作的创意灯笼的价值,从而激发学生参与的热情,启发他们思考相关问题。接着,学生分小组开展活动,通过小组内和小组间的交流,确定灯笼的结构,完成创意灯笼制作图的设计。之后,小组讨论,针对灯籠的效果提出改进方案。最后,小组代表进行分享与交流。当学生设计好创意灯笼的制作方案并知道如何改进后,他们需要自主总结此次制作活动需要掌握的技能、灯笼的设计思路以及改进方式。教师要做的是为学生创设主动探究并解决实际问题的环境。在活动过程中,学生综合运用各学科知识解决创意灯笼制作中碰到的问题,这能培养其创新精神和实践能力。
  三、实施过程性和总结性评价
  为了对学生的STEM学习进行有效评估,教师需要开发一套综合性的教学评价体系,根据学生的不同表现,采用多样的评价方式对他们的知识学习、技能掌握、情感态度价值观发展等方面进行评价。总的来说,评价主要包括过程性评价和总结性评价。
  在开展STEM项目活动的过程中,过程性评价是一个动态的、互动的过程,它可以对学生的学习过程情况进行连续观测,教师可以根据反馈情况及时调整自己的教学内容及方式。当然,过程性评价要极力规避教师主观性因素的影响,从而使评价具有客观性和真实性。因此,我们采用评测量表对学生表现进行赋分。
  以“灯笼制作”这一STEM项目为例。首先,教师向学生介绍项目的任务:设计一个灯笼,长宽高最多不能超过30厘米,且要便于收放。然后,教师引导学生总结、提炼出预期目标,并写在研究报告中。教师根据学生的总结,对学生的相关能力进行第一次评分。如果发现学生提出的预期目标不够准确或超出学生的能力范围,教师需要对其进行进一步指导、纠正、完善。
  接着,学生要设计出灯笼的蓝图,再制作出灯笼模型。这时,教师对学生绘制的蓝图和制作的模型进行第二次评分。在这个过程中,学生会产生各种问题,这时教师可以引导学生就碰到的问题写实践感想和改进报告。
  在活动过程中,我们发现学生大都能明确自己遇到的问题和问题大致的解决办法,但他们往往对灯笼的材料、长宽高的具体尺寸缺乏思考。这时,教师可以引导学生进行小组合作探究。在合作探究结束后,教师带领学生根据探究得出的结论对自己的灯笼进行改进,写出改进的具体内容和方法。教师根据学生的改进情况,对学生进行第三次评分。
  当灯笼制作好后,小组要对自己的设计进行展示,描述本组灯笼的设计方案及背后的创意,教师根据学生的汇报内容进行第四次评分。小组汇报结束后,要进行答辩,由其他小组学生向汇报小组提出质疑或建议,汇报小组作出解答。汇报结束后,根据其他小组的建议,学生要对灯笼进行最后的改进和完善。教师根据小组答辩、改进、完善的情况,对学生进行第五次评分。
  总结性评价最为常见,它既可以衡量教师的教学活动,也可以检验学生通过教学活动是否得到提升。当制作灯笼活动结束后,教师可以根据五次评分,对学生的知识、能力和情感态度价值观这三个方面进行总结性评价。   四、STEM项目化教学的启示
  在STEM项目化教学的过程中,我们边思考、边收获、边成长。回顾整个教学过程,我们主要有以下收获和感悟。
  (一)教的启示
  1.关注学生成长是STEM项目化教学的落脚点。
  开展STEM教学不是为了让学生拿高分,而是为了让学生在活动中得到全面发展。因此,课堂上,教师应关注每一个学生的发展。作为教师,我们应该思考如何通过项目化的STEM教學让不同的学生在各类素养和能力上得到不同程度的发展。在STEM活动开展的过程中,我们会发现学生的STEM评分会呈现上升的趋势,也就是说学生的能力在逐渐提升。当然,这里面有教师的功劳,但不可否认的是,学生在活动中的确获得了成长。
  2.对学生公正评价是促进STEM项目化教学的助推剂。
  STEM项目化教学中的评价是分多次进行的,且每次的评价重心和方式也各不相同。评价的方式包括过程性评价和总结性评价;评价的主体有教师、小组成员、班上其他学生和学生自己;评价的内容是多方面的,涉及学生作品的方案设计、方案实施过程和反思小结等。在STEM项目化教学中,教师如果发现有学生的STEM评分在某个环节较低,就进行个别指导或及时调整教学策略,这体现出评测的反馈与调节作用。将过程性评价与总结性评价结合起来,能更全面和立体地看到学生的成长,同时也能让学生更好地认清自己,明确自己要努力的方向。
  (二)学的启示
  1.发展多方面能力。
  在STEM项目化教学中,学生能发展多种能力:在小组合作学习中,提高合作学习能力;在自主解决问题中,提高问题解决能力;在推理判断中,提高逻辑思维能力;在想象联想中,提高创造能力……学生通过自己的动手操作和体验,会获得直观的认识和深入的理解,会让他们的思维变得活跃,进而形成自己的思维模式,提升思维能力。学生通过参与和实践,会主动思考、注重动手、关注过程,从而在不知不觉中提高自己的综合能力。
  2.经历完整的学习历程。
  一个完整的STEM活动,涉及选定主题、规划实施方案、开展活动、修改完善、成果展示、反思评价等环节。在这样的过程中,有教师的引导、小组的合作、他人的建议、自己的动手、同学的鼓励等。这样的过程是一个完整的学习历程,学生各方面的能力能在这一过程中得到展示和锻炼。
  项目化地推进和实施STEM教学,能打破各学科之间的壁垒,让学生综合运用所学知识;能凸显学生的主体地位,让学生真正成为学习的主人。不可否认,当下不少学校的STEM教学存在这样或那样的问题,但作为一种发展学生综合能力的有效方式,我们要做的是解决其在实践过程存在的问题,而不是畏难不前。相信在STEM得到越来越多人认可的大背景下,STEM教学一定会越来越成熟,并能为学生的成长贡献越来越大的力量。

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