摘 要：在“雙減”背景下，STEM教育理念因注重實(shí)踐性、探究性和跨學(xué)科整合而備受關(guān)注。特別是在小學(xué)科學(xué)教育中，項(xiàng)目式學(xué)習(xí)作為一種有效的教學(xué)方法，不僅能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還能培養(yǎng)其解決問(wèn)題的能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。因此，以“光的反射現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)”為例，分析了STEM教育背景下基于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的小學(xué)科學(xué)課程的特征，指出了STEM教育背景下基于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的小學(xué)科學(xué)課程的發(fā)展方向，并提出了基于STEM教育的小學(xué)科學(xué)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)的開(kāi)展策略，為小學(xué)科學(xué)課程教學(xué)改革提供了新的思路。

關(guān)鍵詞：“雙減”；STEM教育；項(xiàng)目式學(xué)習(xí)；小學(xué)科學(xué)

基金項(xiàng)目：本文系福建省教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃2022年度課題“‘雙減’背景下，基于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的STEM教學(xué)模式再探”（FJJKZX22-698）研究成果。

作者簡(jiǎn)介：張燕霞（1984—），女，福建省泉州市惠安縣螺陽(yáng)中心小學(xué)。

在教育改革背景下，“雙減”政策的實(shí)施對(duì)學(xué)校課程和教學(xué)模式提出了新的要求。STEM教育作為一種跨學(xué)科整合的教育模式，強(qiáng)調(diào)對(duì)科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)的綜合應(yīng)用，已經(jīng)成為教育改革的重要方向之一。在小學(xué)階段，如何通過(guò)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)模式促進(jìn)科學(xué)課程的創(chuàng)新與發(fā)展，成為當(dāng)前重要的研究課題。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)不僅能夠增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力和解決問(wèn)題的能力，還能夠提升學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和創(chuàng)新精神。因此，在“雙減”背景下探索基于STEM教育的小學(xué)科學(xué)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)的開(kāi)展策略，對(duì)于推動(dòng)學(xué)校教育的轉(zhuǎn)型與升級(jí)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

一、STEM教育背景下基于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的小學(xué)科學(xué)課程的特征

（一）實(shí)用性

“雙減”政策要求減輕學(xué)生的課業(yè)負(fù)擔(dān)，注重提高教育質(zhì)量，項(xiàng)目式學(xué)習(xí)恰逢其時(shí)。在STEM教育背景下，基于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的小學(xué)科學(xué)課程具有實(shí)用性。通過(guò)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠開(kāi)展科學(xué)探究，將課堂學(xué)習(xí)與生活實(shí)踐緊密結(jié)合，提升知識(shí)應(yīng)用能力。例如，通過(guò)“光的反射現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)”這一項(xiàng)目，學(xué)生不僅能夠理解光的基本特性，還能夠探索光的反射規(guī)律，并將其運(yùn)用到實(shí)際生活中，如應(yīng)用反光材料等。這種學(xué)習(xí)方式不僅能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還能培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的能力和創(chuàng)新思維，符合“雙減”政策下減負(fù)增效的教育改革方向。開(kāi)展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)不僅是為了提升學(xué)生成績(jī)，更是為了培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力，為他們未來(lái)的學(xué)習(xí)和生活奠定基礎(chǔ)。

（二）全面性

在STEM教育背景下，基于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的小學(xué)科學(xué)課程具有全面性。通過(guò)設(shè)計(jì)和實(shí)施項(xiàng)目，學(xué)生不僅能學(xué)到科學(xué)理論知識(shí)，還能培養(yǎng)創(chuàng)新思維、解決問(wèn)題的能力、溝通能力、團(tuán)隊(duì)合作能力等綜合素養(yǎng)。例如，在開(kāi)展“光的反射現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)”項(xiàng)目時(shí)，學(xué)生需要運(yùn)用物理、數(shù)學(xué)等多學(xué)科知識(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)分析、結(jié)果討論等，這有助于提升學(xué)生的綜合能力。通過(guò)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠在良好的學(xué)習(xí)環(huán)境中，全面發(fā)展自身的認(rèn)知能力、情感態(tài)度和道德素質(zhì)，提升自身的綜合素質(zhì)。

（三）趣味性

“雙減”政策提倡減輕學(xué)生的課業(yè)負(fù)擔(dān)，強(qiáng)調(diào)通過(guò)增加學(xué)習(xí)的趣味性和實(shí)踐性來(lái)提高教育質(zhì)量。在STEM教育背景下，基于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的小學(xué)科學(xué)課程具有趣味性，這與“雙減”政策的理念高度契合。教師通過(guò)設(shè)計(jì)有趣的科學(xué)實(shí)驗(yàn)和項(xiàng)目，可以激發(fā)學(xué)生的好奇心和探索欲望，使他們?cè)趯W(xué)習(xí)過(guò)程中享受到樂(lè)趣。例如，開(kāi)展“光的反射現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)”這一項(xiàng)目不僅能讓學(xué)生理解光的基本特性，還能通過(guò)實(shí)際操作，讓學(xué)生充分領(lǐng)悟光的反射規(guī)律。有趣的實(shí)驗(yàn)有助于吸引學(xué)生的注意力，提升他們的參與度和學(xué)習(xí)積極性。

二、STEM教育背景下基于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的小學(xué)科學(xué)課程的發(fā)展方向

（一）關(guān)注學(xué)生的發(fā)展需求

在STEM教育背景下，基于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的小學(xué)科學(xué)課程應(yīng)當(dāng)關(guān)注學(xué)生的發(fā)展需求，與“雙減”政策的要求相輔相成，以學(xué)生為中心，充分考慮學(xué)生的認(rèn)知水平、興趣特點(diǎn)和學(xué)習(xí)風(fēng)格，設(shè)計(jì)適合其發(fā)展的學(xué)習(xí)任務(wù)和項(xiàng)目活動(dòng)。例如，在項(xiàng)目“光的反射現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)”中，教師可以根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平和實(shí)踐能力，設(shè)計(jì)不同難度的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，以滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，促進(jìn)學(xué)生個(gè)性化發(fā)展［1］。

（二）注重聯(lián)系生活實(shí)際

在STEM教育背景下，基于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的小學(xué)科學(xué)課程應(yīng)注重聯(lián)系生活實(shí)際，這與“雙減”政策的核心理念高度契合。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)將科學(xué)知識(shí)與生活實(shí)際緊密結(jié)合，使學(xué)生能夠在日常生活中找到學(xué)習(xí)的意義和應(yīng)用科學(xué)知識(shí)的價(jià)值。在“光的反射現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)”活動(dòng)中，學(xué)生不僅可以理解光的反射原理，還能運(yùn)用相關(guān)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，如理解鏡子的成像原理、設(shè)計(jì)反光衣物等。這樣的實(shí)踐活動(dòng)不僅加深了學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的理解，還培養(yǎng)了他們將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐的能力。

（三）適應(yīng)學(xué)科體系發(fā)展

在STEM教育背景下，基于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的小學(xué)科學(xué)課程應(yīng)適應(yīng)學(xué)科體系發(fā)展，注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力，將科學(xué)知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，使學(xué)生在解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中掌握科學(xué)原理。同時(shí)，課程設(shè)計(jì)要注重跨學(xué)科整合，將科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，培養(yǎng)學(xué)生的綜合思維能力，合理減輕學(xué)生的學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)，避免機(jī)械性、重復(fù)性的作業(yè)，以有趣和富有挑戰(zhàn)性的項(xiàng)目來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增加學(xué)生自主探究和合作學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。通過(guò)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，學(xué)生不僅能夠掌握科學(xué)知識(shí)，還能提高團(tuán)隊(duì)合作能力、溝通交流能力和解決問(wèn)題的能力。

三、基于STEM教育的小學(xué)科學(xué)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)的開(kāi)展策略

（一）以項(xiàng)目為主線，優(yōu)化課堂教學(xué)設(shè)計(jì)

在STEM教育背景下，項(xiàng)目式學(xué)習(xí)作為一種重要的教學(xué)方法，旨在通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生參與實(shí)際項(xiàng)目，培養(yǎng)其綜合運(yùn)用科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題的能力。在小學(xué)科學(xué)課程中引入項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，可以有效提升學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)不僅注重知識(shí)的傳授，還強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)，通過(guò)自主探究和合作學(xué)習(xí)，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。以“光的反射現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)”為例，教師可以通過(guò)優(yōu)化課堂教學(xué)設(shè)計(jì)，充分發(fā)揮項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的優(yōu)勢(shì)，將“光的反射現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)”作為核心項(xiàng)目，引導(dǎo)學(xué)生圍繞這一主題開(kāi)展系列活動(dòng)。例如，在課堂開(kāi)始時(shí)，教師可以通過(guò)展示日常生活中的光反射現(xiàn)象，引起學(xué)生的興趣和好奇心。接著，教師可以設(shè)置具體的實(shí)驗(yàn)任務(wù)，如：制作簡(jiǎn)單的反射鏡裝置并觀察光的反射現(xiàn)象。學(xué)生可以分組合作，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、收集實(shí)驗(yàn)材料、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果［2］。

為了進(jìn)一步優(yōu)化課堂教學(xué)設(shè)計(jì)，教師可以結(jié)合不同學(xué)科的知識(shí)，拓展項(xiàng)目的深度和廣度。例如：可以引入數(shù)學(xué)知識(shí)，指導(dǎo)學(xué)生測(cè)量光的入射角和反射角，并通過(guò)計(jì)算驗(yàn)證反射定律；可以結(jié)合技術(shù)和工程知識(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)計(jì)和制作復(fù)雜的光反射裝置，探索更多的光學(xué)現(xiàn)象。這不僅豐富了項(xiàng)目的內(nèi)容，還能使學(xué)生在跨學(xué)科的綜合應(yīng)用中，提升對(duì)知識(shí)的整合能力。教師應(yīng)注重學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)需求，根據(jù)不同學(xué)生的興趣和能力，設(shè)計(jì)差異化的學(xué)習(xí)任務(wù)，確保每個(gè)學(xué)生都能在項(xiàng)目中找到自己的角色和價(jià)值。

（二）以學(xué)生為主體，發(fā)展學(xué)生的探究能力

在STEM教育背景下，項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)旨在以學(xué)生為主體，在實(shí)際探究和解決問(wèn)題的過(guò)程中，發(fā)展學(xué)生的探究能力和自主學(xué)習(xí)能力，幫助學(xué)生深入理解科學(xué)原理，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維和團(tuán)隊(duì)合作能力。在“光的反射現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)”活動(dòng)中，教師可以先簡(jiǎn)要介紹光的反射原理，如光線的傳播路徑、入射角和反射角的關(guān)系等。接著，教師可以提出開(kāi)放性問(wèn)題，如：為什么我們能看到鏡子中的自己？為什么光線從水面反射時(shí)會(huì)改變方向？這些問(wèn)題能夠引導(dǎo)學(xué)生思考，并激發(fā)他們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究的欲望。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師可以讓學(xué)生以小組合作的形式設(shè)計(jì)和開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，例如制作簡(jiǎn)單的反射鏡，使用激光指示器或白光源等裝置觀察光的反射現(xiàn)象。教師在此時(shí)應(yīng)起到指導(dǎo)和監(jiān)督的作用，鼓勵(lì)學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和記錄數(shù)據(jù)，并在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中自主解決遇到的問(wèn)題。這種以學(xué)生為主體的學(xué)習(xí)方式，不僅能使學(xué)生深入理解光的反射原理，還能培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的能力和自主學(xué)習(xí)的技能［3］。

教師可以在學(xué)生自主探究的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)他們進(jìn)行更深入的學(xué)習(xí)，讓他們探索不同材料對(duì)光的反射效果的影響，或者使用數(shù)學(xué)工具測(cè)量光的入射角和反射角，并驗(yàn)證反射定律。這些活動(dòng)不僅豐富了學(xué)生開(kāi)展實(shí)驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)，還提升了學(xué)生對(duì)跨學(xué)科知識(shí)的整合和應(yīng)用能力。教師在這個(gè)過(guò)程中要注重引導(dǎo)學(xué)生的思維，幫助他們分析和理解實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)行科學(xué)推理，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。通過(guò)這些探究活動(dòng)，學(xué)生不僅能夠掌握科學(xué)知識(shí)，還能夠培養(yǎng)批判性思維、創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。教師應(yīng)在項(xiàng)目結(jié)束時(shí)，組織學(xué)生進(jìn)行成果展示和討論，讓他們分享實(shí)驗(yàn)結(jié)果和心得體會(huì)。通過(guò)這種方式，學(xué)生不僅能對(duì)光的反射現(xiàn)象有更深入的理解，還能在實(shí)踐中培養(yǎng)解決問(wèn)題的能力和探索未知的勇氣，為其未來(lái)的學(xué)習(xí)和發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（三）以教師為導(dǎo)向，助力學(xué)生攻克難點(diǎn)

在STEM教育背景下，教師扮演著重要的角色，他們以導(dǎo)向者的身份，通過(guò)科學(xué)的教學(xué)方法和專業(yè)的知識(shí)，幫助學(xué)生攻克項(xiàng)目學(xué)習(xí)中的難點(diǎn)，引導(dǎo)他們克服困難，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)。在光的反射現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生可能會(huì)遇到如何選擇合適的實(shí)驗(yàn)材料、如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置以及如何控制實(shí)驗(yàn)變量等難點(diǎn)。在這方面，教師可以提供必要的指導(dǎo)和建議，例如給學(xué)生介紹常用的實(shí)驗(yàn)材料和工具、示范實(shí)驗(yàn)裝置的制作方法，同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)團(tuán)隊(duì)合作和討論，共同解決在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中遇到的問(wèn)題。

學(xué)生需要觀察、記錄和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，以驗(yàn)證光的反射規(guī)律。教師可以通過(guò)示范和講解，指導(dǎo)學(xué)生正確記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、繪制實(shí)驗(yàn)圖表，并引導(dǎo)他們從數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)規(guī)律、得出結(jié)論。同時(shí)，教師還可以提供相關(guān)的背景知識(shí)和案例，幫助學(xué)生理解數(shù)據(jù)背后的原理，進(jìn)一步加深他們對(duì)光的反射現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)。教師應(yīng)關(guān)注學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的個(gè)性化需求，針對(duì)不同學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和興趣，提供個(gè)性化的輔導(dǎo)和支持。對(duì)于一些學(xué)習(xí)能力較弱或?qū)茖W(xué)實(shí)驗(yàn)缺乏興趣的學(xué)生，教師可以采用更具啟發(fā)性和趣味性的教學(xué)方法，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，為他們提供更細(xì)致的指導(dǎo)和輔助。在教師的指引下，學(xué)生能夠更好地克服學(xué)習(xí)中遇到的困難，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)，為后續(xù)進(jìn)行更高層次的科學(xué)學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（四）以合作為載體，發(fā)展學(xué)生的高階思維

在STEM教育背景下，項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)以合作為載體，促進(jìn)學(xué)生高階思維發(fā)展。在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)分析和結(jié)論推理等方面展開(kāi)合作，從而發(fā)展他們的高階思維能力［4］。在“光的反射現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)”中，學(xué)生可能會(huì)面對(duì)如何選擇合適的實(shí)驗(yàn)方法和工具、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟和分工等挑戰(zhàn)。通過(guò)合作學(xué)習(xí)，學(xué)生可以共同討論和決定實(shí)驗(yàn)的具體步驟和角色分工。教師在這個(gè)過(guò)程中應(yīng)扮演引導(dǎo)者的角色，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行有效的團(tuán)隊(duì)溝通與合作，激發(fā)他們的創(chuàng)新能力和解決問(wèn)題的動(dòng)機(jī)。學(xué)生可以根據(jù)自己的觀察和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，相互比較和討論，進(jìn)一步優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，達(dá)到更好的實(shí)驗(yàn)效果。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，學(xué)生需要收集、分析和解釋實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，從而驗(yàn)證光的反射規(guī)律。通過(guò)合作學(xué)習(xí)，學(xué)生可以共同討論和比較實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律，并展示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。教師在這個(gè)過(guò)程中要為學(xué)生提供相關(guān)的背景知識(shí)和指導(dǎo)，幫助學(xué)生從數(shù)據(jù)中得出科學(xué)結(jié)論，并引導(dǎo)他們思考實(shí)驗(yàn)結(jié)果背后的原理。這種合作學(xué)習(xí)的方式不僅提升了學(xué)生的學(xué)科理解能力，還培養(yǎng)了他們團(tuán)隊(duì)協(xié)作、溝通交流和解決問(wèn)題的能力。

結(jié)語(yǔ)

本文探討了基于STEM教育的小學(xué)科學(xué)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)模式在“雙減”政策下的應(yīng)用策略和效果。以“光的反射現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)”為例，展示了項(xiàng)目式學(xué)習(xí)在優(yōu)化課堂設(shè)計(jì)、培養(yǎng)學(xué)生探究能力、支持教師教學(xué)和促進(jìn)學(xué)生高階思維發(fā)展方面的顯著成效。這一模式不僅能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)造力，還能夠有效地提升其科學(xué)素養(yǎng)和實(shí)踐能力。在未來(lái)的教育改革中，應(yīng)進(jìn)一步推廣和應(yīng)用基于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的教育模式，以滿足學(xué)生綜合素質(zhì)發(fā)展的需求，并促進(jìn)學(xué)校教育的持續(xù)發(fā)展與進(jìn)步。

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