汤锦洪

《小学科学课程标准》（2017年版）倡导跨学科的STEM学习方式，以项目学习、问题解决为导向，培养学生创新能力，为科学教学确立了新理念，提出了新要求。作为科学老师，应积极地反思过去和现在的小学科学教学，理解新的科学课程理念，了解新课标要求，实施新课程。

一、把握课标脉搏，明确项目式学习的内涵

通过对新课标的学习，我们发现这次课标修订涉及内容十分丰富。根据新课标，从2017年9月起，小学科学课起始年级调整为一年级，新增了技术与工程内容。STEM教育理念悄然进入了小学科学教学中，但是它换了一个名字——专项学习。专项学习是专门科学探究和工程实践的学习，不仅新增了科学技术在现实生活中的应用，还新增了科学技术对伦理、环境、生活影响的思考，让学生关注周围技术世界的发展，体验科学技术对个人生活、对社会的发展影响。

项目式学习（project-based learning简称PBL），是以学生为中心，通过老师引导，学生主动探索现实问题，在探究和解决问题的过程中获得基本知识和技能。项目式学习是精心设计的学习和教学方式。项目式学习强调学生自主探索，通过参与真实世界的项目实现跨学科的融合，在做中学，学用合一，最终产出物化成果来解决问题。

新课程标准把项目式学习提高到了一个十分重要的位置，这就要求我们科学老师深入学习新课标，认真钻研教材。从整体出发，有计划、有目的地结合科学知识教学，把开展项目式学习的核心学科内容与实践有机融合。

二、践行项目式学习，提高挑战未来的能力

时代发展到今天，以掌握知识为目标的传统教学已经不能满足时代需要。要求科学教育应培养对人的一生都起作用、对促使人发展的各要素更具有整合力和涵盖力的东西，那就是科学素养。科学素养，是指了解必要的科学技术知识及其对社会与个人的影响，知道基本的科学方法，认识科学本质，树立科学思想，崇尚科学精神，并具备一定的运用它们处理实际问题、参与公共事务的能力。

在当今的科学教育改革中，科学素养进一步得到重视，而科学素养培养的主要途径之一就是践行项目式学习。项目式学习的核心就是学科融合，强调知识的应用和对各学科之间关系的关注，同时兼顾知识掌握和能力培养。比如，动手能力、合作能力、表达沟通能力、解决问题能力等得到锻炼和提升，为学生的终身发展打好基础，更好地迎接未来的挑战。

新课程标准理念要求老师注重学生学习能力的培养，就是说，科学知识本身是非常重要的，但它并不是唯一的决定因素，真正对学生以后的学习、生活和工作长期起作用，并使其终身受益的是科学方法。未来社会需要大量具有较强创造力和科学素养的人才，这是未来社会的要求。学科核心素养是发展学生核心素养的重要依托，科学素养是学生科学能力的核心。项目式学习是促进学生21世纪核心素养和能力发展的纽带，是将知识转化为能力的桥梁，在学习解决问题的过程中获得应对未来挑战的能力。

三、学科融合深入，开展项目式学习

基于跨学科的STEM教育理念，找准项目式学习与科学教学的整合点，将各学科整合在生活实际问题中，开展项目式学习，培养学生解决问题等能力，促进其科学思维的养成。

（一）把握项目式学习

跨学科教学，需要老师加强学习，强化认识，把握新课标的精髓，了解STEM教育理念以及现代科学技术手段，准确把握教材内容。在教学实践中应充分地进行研究和挖掘，了解不同学科之间教学的横向联系和规律，将科学教学与其他学科有机融合。了解小学科学与其他学科联系的内容，把教材中的内容拓展延伸，挖掘学科背后所隐藏的知识，结合科学教材内容开展项目式学习。了解项目式学习中各学科与STEM有关的内容及如何开展，从如何设置问题、如何制定目标、如何展示评价成果等方面和科学教材深度融合。利用现代信息技术手段，找寻可以践行项目式学习的教材内容，找准引发活动的问题或难题，寻找突破问题的关键点。

践行项目式学习需明确可以物化成果的教材内容。

（二）基于STEM教育理念的项目式学习

项目式学习以解决问题为根本目标，从情境创设，聚焦探究的主题，开展探究活动，在实践中创作产品。学生在设计制作产品的活动过程中，动手能力、观察能力、沟通合作能力得到锻炼提升。

1.创设真实问题情境

学习情境的设计旨在为学生营造一种学习氛围，老师要善于捕捉学生的兴趣，关注学生的经验积累，将生活的影子融入课堂教学中。根据学生的实际情况和教材内容本身的特征，把问题设置于适当的情境下，用已有的知识解释生活中出现的问题，从而提高学生解决实际问题的能力。

例如，教学《简单电路》时，设置学习情境：汽车行驶在交通繁忙的十字交叉公路上，如果红绿灯坏了，猜一猜，结果会怎样？将学生置身于真实情境中，升华课程，引发学生兴趣，点燃学生探究红绿灯工作原理的兴奋点，延续学生的奇思妙想，引出要探究的关键性问题：点亮红绿灯。要求学生设计制作一个能交叉控制紅绿灯的电路和开关，将项目锁定为制作红绿灯模型。

2.探究与项目相关的知识原理

项目式学习进行程度的关键性因素是学生能否主动获取信息，了解相关知识原理，探索出解决问题的方案。老师需配合学生学习的需求，将学生分组，为学生提供必要的教学资源，指引学生如何去探索获取知识，寻找解决问题的方案及有助于解决问题的信息，解决问题，完成项目。

比如，制作红绿灯模型，需要学习哪些相关知识原理？控制红绿灯亮灭的关键在于开关的设计，在项目分析过程中引出“简单电路”单元问题。通过生活中熟悉的物品手电筒探究开关的原理，聚焦“如何做一个开关来控制红绿灯”“如何设计一个能交叉控制红绿灯亮与灭的电路图”“什么时候红灯亮，什么时候绿灯亮”。了解了开关的原理及构造后，引导学生在简单电路中设计制作一个交互开关来控制两个小灯泡的亮与灭。延伸与拓展，要求学生调用多学科知识、多角度综合分析解决问题，用所学的知识设计和制作红绿灯模型。

3.在探究中创作物化作品

在项目实施过程中，老师为学生提供必要的工具和方法，要求学生以项目设计和制作为主线，实现从简单的知识运用到实践创新。通过启发性提问引导学生自主探索，有效地把科学、技术、工程、数学融合在一起，在探究与创作中形成物化的作品，产生具有设计感的作品和产品。

比如，制作红绿灯模型，学生根据身边的材料设计草图，并在小组内讨论交流完善，构想出制作思路。如果要在红灯变绿灯、绿灯变红灯的中间亮起一盏黄灯的话，应该怎么办？老师适时引导，帮助学生将设计合理化，让学生根据已有知识、技能与自我创意，各显神通地利用各种材料合作完成项目，制作红绿灯模型。由于制作活动的特殊性，制作一个模型不仅需要学生具备较强的操作和动手能力，还需要不同学科间的交叉与融合，制作难度比较大，学生需要更多时间在课外进行探究制作。

4.展示交流学习成果

为学生提供作品分享展示的机会，通过任务量化等过程性评价检查项目进度，追踪记录学生的学习过程。通过对学习成果的展示评价，判断项目的成果是否解决了问题，哪些地方可以延伸拓展，如何选择项目能让学生更深入地解决现实生活中的问题，增强学生敢于接受难题挑战的自信心，实践创新，培养动手实践能力，提升科学素养。

比如，在学生完成了红绿灯模型的制作后，老师选出具有代表性的作品在课堂上展示，让学生介绍自己的作品。拓展学生对问题的理解：自己设计的红绿灯是怎样控制的？和生活中的红绿灯有什么区别？引导学生对作品进行优化，进一步改进完善红绿灯模型。通过展示交流，评选出最优秀的作品，参加科技竞赛，培养学生的创新意识和创新能力。

将课堂教学拓展和延伸，为学生提供更多开展项目式学习的时间和空间，把项目式学习的物化成果与科技竞赛结合起来，着力提升学生的创新意识和创造力。项目式学习最重要的是有物化成果，这个成果可以是产品、记录表、研究报告等。为学生提供多样化的展示平台，选送优秀的学生作品参加科技竞赛，比如，参加青少年科技创新大赛、教具比赛、创客大赛、机器人比赛等，提升项目式学习的空间，激起学生创作的热情，有效地激发学生的创造力。