STEM视野下小学科学实验课小组合作学习的途径

秦苍凤

摘  要：随着科学技术的盛行，创新能力成为各国人才养成重点。STEM教育应运而生，该教育旨在打破學科壁垒、掌握学科核心素养、综合运用跨学科知识来解决实际问题，培养符合时代需求的复合型创新性人才。小学科学是小学阶段培养学生科学素养和科学兴趣的主要平台，实验探究是科学教学的主要方式。故在小学科学实验教学中构建基于STEM教育的小组合作学习活动，是提升科学实验教学质量的需要，也是培养创新型人才的要求。

关键词：小学科学;小组实验;STEM教育;蜗牛观察

“STEM”是科学、技术、工程和数学英文首字母缩写，STEM教育核心是跨学科整合，故在构建STEM视野下小学科学实验课小组合作学习活动的过程中，我们设计的教学任务是综合性的。也是具有导向性、能够吸引学生的自主求索兴趣的。那么在小学学科小组实验教学过程中，我们如何才能实现该课堂构建目标呢？下面我将以“蜗牛观察”实验教学为例对该问题进行具体的论述。

1、创设探究情境，引入项目问题

STEM整合教育强调解决实际问题，而以创设适宜情境的方式引入小学科学实验教学课堂可以创设多维的科学求索空间，更符合真实的生活求索情境，更有利于学生自主探究热情的激活和课堂综合性实验探索任务设计。

所以，在“蜗牛观察”实验教学过程中，我先以媒体展示了一段关于蜗牛的视频，视频拍摄的是一个小孩子蹲着观察蜗牛，并好奇的触碰蜗牛的触角的画面。然后，我问学生们：“同学们，你们做过这样的事情吗？”“做过。”学生答。“触角是它的眼睛吗？蜗牛的身体结构是什么样的呢？是如何行走的呢？有哪些生活习性呢？这些我们可以通过实验观察得到吗？如何才能更好的观察蜗牛呢？你们能够自主设计蜗牛观察实验吗？”我一边问一边展示提前准备好的蜗牛、玻璃瓶、细线、白纸、面包、蔬菜、细沙、水、放大境等材料，让学生们以小组为单位自主探究。

在该学习过程中，我以视频教学和问题引导的方式，引入了一个以科学求索为主融合工程知识的项目问题，为项目探究活动的开展，提供了目标支持。

2、小组分工合作，展开项目探究

项目问题的探究式教学以学生探究活动为主，主要由各实验探究小组以分工合作的形式完成。在该项目探究过程中，各小组成员需要根据实验任务订立实验计划、安排实验时间、决定实验探究方式，合理分派小组任务。

例如，在“蜗牛观察”小组实验活动推进过程中，学生们就在如何更好的观察蜗牛这一项目任务的指引之下，对蜗牛观察方式进行讨论，并订立了属于自己的实验计划，并将其付诸实践。其中一个小组的项目探索情况如下：

该小组决定利用白纸折成各种图案，融合利用玻璃瓶、细线、干湿两种细沙等材料搭建蜗牛研究基地，通过观察蜗牛的行为，探索蜗牛的身体特征和生活习性。并按照小组成员的特点将折纸桥、观察记录、引导蜗牛爬行、绘图等任务分给了小组成员。

3、小组分析讨论，撰写项目报告

项目探索实验过程是一个动态的、变化的过程，在项目探索过程中学生们可能会遇到各种各样的实验问题。比如，某小组在实验观察中发现自己的蜗牛一直缩在壳里不出来，根本没办法观察。是否能够准确、及时、快速对这些问题进行处理考验着每个小组成员的应变能力和小组成员之间的配合能力。

同时，通过实验观察获得的材料都是一些表现性的材料，要让这些材料变成与项目任务相匹配的实验结论，学生们就需要对实验观察中获得信息进行小组讨论分析。所以，在“观察蜗牛”科学实验探索过程中，我出于更好的助力学生之间的合作探究和确保实验过程的完整性的目的，给学生们布置了实验报告撰写任务。该任务的加入，让观察不再是课堂探究的重点、对学生们自觉、自主的对个人科学实验观察结论进行进一步的优化总结奠定了基础，发展了学生们的思维严谨性，帮助学生掌握了最基本的科学探索成果呈现方法。

4、组织项目评价，优化探究成果

项目评价是项目式学习过程中的最后一个环节，也是学生实验探索经验的固化环节和学生实验探索成果的完善环节。没有项目评价的项目探究学习活动是不完整的。

在“观察蜗牛”小组实验教学过程中，我让学生们以小组选派代表发言的方式，让各个小组借助多媒体手段对该各自的探究过程和探究结论进行简要论述，并由我和全班学生们一起对各个小组之间的实验设计、实验过程、配合情况、结论完整度等进行深入的分析与点评，帮助学生们明确各自的优势与不足，并根据教学评价对各自的探索问题进行调整，优化各自的探究成果。

该教学评价过程，不仅是学生项目式学习成果的验收过程，也是教师教学情况反思过程。根据学生自我阐述和学生的表现状态，我们可以清晰的了解到课堂引导措施的实效性，获得一手的教学反思素材。这便为我们今后改进项目式教学过程，提升自身的项目式教学能力奠定了基础。

综上所述，STEM视野下小学科学实验课堂，应该具备综合性、真实性、合作性和探索性特征，应该能够充分激活小学生的自主探究和自主思考热情。故要想在小学科学实验教学过程中融入STEM教育理念，我们就需要以真实生活情境为依托，推进小组实验引导，并将整个实验求索过程完整的交付给学生。

参考文献

[1]  房小龙.对小学科学开展STEM教育的探索[J].江西教育，2018（36）：89.

[2]  姚亮.提升小学科学实验教学有效性的策略探究[J].新课程研究（上旬刊），2018（12）：114-115.