基于STEM 理念的小学科学项目式教学措施探微

引言：

《义务教育科学课程标准（2022 年版）》明确指出，小学科学教学应着重体现综合实践性，加强课程内容、社会生活与学生经验之间的联系，对学科知识进行整合，设计综合性课程与学科融合主题活动。而STEM 主要内容是指科学、技术、工程与数学四大学科领域的整合教学理念，与新课标教学要求相契合。在教学实践中，教师需贯彻落实该项理念，采用项目式教学法引导学生展开学习，使其灵活运用不同学科的知识、技能和方法进行实践探究，有效培养学生的综合素养与能力。

一、整合各个领域的知识内容

STEM 理念强调打破学科之间的壁垒，将科学、技术、工程与数学四大学科领域的知识、技能、方法进行整合，进一步培养学生的抽象性思维，使其透彻理解抽象概念，并灵活应用于实际之中。而这种整合并非是简单地将不同学科知识相互叠加，是通过精心设计加强学科之间的紧密联系，进而构建完整的学习体系。依托STEM 理念开展小学科学项目式教学活动，教师要构建集理论讲授、观察操作、实验记录、思考分析于一体的高效课堂，深化学生对科学现象、原理的理解，让他们在实践中感受科学、探索科学，间接掌握相关技术与工程知识，且能够基于数学角度解决问题，发现学科之间存在的密切关系。例如，在教科版四年级科学教材“声音是怎样传播的”项目式教学中，需先组织学生进行观察实验，引导他们打击多种不同材质的物体，感受声音的振动频率，总结声音传播规律。而后，鼓励学生利用相关的现代化技术对各类物体发出不同声音的音频、振幅加以记录，并在接下来的数据分析过程中深化对声音属性的理解。当带领学生进行工程设计时，可布置手工制作的学习项目，让他们以小组为单位，各司其职，自主收集资料、素材及工具，制作一个简易的听筒或扬声器，并巧用本节课的知识点，解决“如何在吵闹的环境中清晰传递信息”这一问题。同时，还可引导学生通过公式、图表等数学知识，定量描述声音传播的距离和速度，及不同介质之中的声波传播频率，这有助于加深学生对本节课重难点知识的理解、掌握，进一步培养其科学核心素养[1]。

二、利用本土资源开展科学实验活动

科学是人们在研究自然现象、探索自然规律基础上建立的知识体系和获得这些知识体系的认知过程，以及在该过程中所采用的方法论体系的总称。简言之，科学知识来源于日常生活与自然界。因此，在 STEM 理念的小学科学项目式教学活动中，教师应将科学知识与生活实际相互串联，拉近学生与该学科之间的距离，使其对知识产生强烈的好奇心和探索欲。具体可对本土资源进行深度挖掘与利用，通过加工、整合，让这类资源成为学生的学习素材，并基于生活元素和学生认知能力设计科学实验项目，引导他们展开深度探究，从中透彻理解知识点、熟练掌握技能。例如，在“观察土壤”项目式教学中，前期准备环节，可让学生从本土环境中采集河边、山坡、田野等不同类型的土壤，对其整体分布情况产生初步的了解。进行科学实验项目时，学生可通过放大镜或相关的电子设备观察土壤的颜色、颗粒大小，明确多种土壤的异同处，并准确分辨出壤土、黏质土和沙质土之间存在的区别及其特征。接着，利用工具将土壤分离，对其组织结构展开进一步的细致化分析。而为让学生更好地了解土壤结构，可鼓励他们与小组成员合作制定土壤观察工具，并通过数学知识尝试计算土壤的成分比例，深度探索土壤的结构与成分，以拓展知识层面 [2]。

三、实施项目管理与整体评估

立足 STEM 理念的小学科学项目式教学活动中，不仅要对整体项目进行合理规划与有效实施，还要对项目过程及结果展开系统性评估。在管理、评估环节中，要包括目标设计、资源分配、时间管理等内容，且项目评估侧重学生的学习过程与收获、教学效果和总体目标达成情况。实施过程中，教师要密切观察学生的项目进展，适时提供针对性地指导和帮助，可根据实际情况随时调整项目内容，以强化学生学习体验。例如，在“种植凤仙花”项目式活动中，教师要扮演好引导者、辅助者角色，带领学生共同拟定一份种植计划，要涵盖整体目标、具体环节及其时间线和预期达成的结果等内容。接着，将本班学生合理划分为若干学习小组，由各小组成员专门负责一块种植区域，定期记录植物在生长过程中的状态，以拍照打卡形式上传至学习群中，并撰写一篇植物生长日记。项目评估环节中，不仅要对各组的植物生长结果进行评价，还要测试其土壤成分，让学生在科学实验中得知土壤的性质对植物生长造成的影响。项目结束后，各小组成员要提交一份学习报告，反思项目实施过程中的不足之处，分享种植心得和经验，分析成功与失败的原因。在本次教学活动中，学生既掌握了科学知识和技能，也逐渐形成了团队合作、问题解决、沟通交流等综合能力，有利于促进其全面发展。

结论：

综上所述，小学科学学科具有较强的实践性，教师应依托 STEM 理念实施跨学科项目式教学活动，可通过整合各个领域的知识内容、利用本土资源开展科学实验活动、实施项目管理与整体评估等策略，提高科学教学效果，使学生将自身全部精力都投入到学习项目之中，不断提升自身科学水平与能力。

参考文献：

[1] 陆婷 . STEM 教育理念在小学科学微项目中的运用——以《电路中的开关》为例 [J]. 求知导刊 , 2024, (20): 110-112.

[2] 范群英. 贯彻STEM 教育理念设计“制作‘潜水员’——认识浮力”项目式教学 [J]. 小学科学 , 2024, (11): 64-66.