STEM項目學習課堂管理問題及對策

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摘要：小學開展stem項目學習有助于促使學生完善知識結構、提高學生的動手操作能力和解決問題的能力、培養學生的高階思維和合作精神等。在小學STEM項目學習課堂中，有的教師缺乏清晰的活動方案，學生難以有效合作學習。這與教師對STEM項目學習理解不足和缺乏STEM項目學習課堂管理經驗有關。教師需要采取多種措施，提升團隊合作學習的效果。

關鍵詞：STEM；項目學習；課堂管理

STEM項目學習是在真實的情境下，以項目為驅動，通過團隊合作進行跨學科實踐探究的活動。教師作為指導者和監督者，不僅要設計項目內容激發學生的興趣，還要制定規則來監控團隊合作，管理好課堂環境。

一、STEM項目學習的內涵及價值

（一）STEM項目學習的內涵。項目學習不是一個新的學習模式，在我國教育改革期間項目式學習就被廣泛地運用，但強調與STEM教育結合，則是一種新的嘗試。STEM教育適合于在項目學習中使用，因為科技、技術、工程和數學之間本來就有交疊，項目的制作可以將四門學科的知識有效融合。STEM項目學習是STEM與項目學習的有機整合，基于真實的情境，圍繞“明確的結果”和“模糊的任務”，以學生為中心、以項目為驅動，通過團隊合作完成項目制作，是一種跨學科的探究性活動。它提出與現實生活相關的任務（模糊的任務），要求學生在設計的過程中解決問題，通過完整作品的展示來了解學生跨學科知識的掌握情況。（二）小學課堂開展STEM項目學習的價值。1.有助于完善學生知識結構。STEM項目學習以工程設計為基礎，融合數學、科學、技術領域的知識，學生在教師的引導下進行項目的設計，完善知識結構。每個項目的主題取材于現實生活中真實存在的問題，加強學科知識與生活的聯系，提高所學內容的實用性。2.有助于提高學生的動手操作能力和問題解決能力。STEM項目學習以學生為中心，學生自主收集資料、設計方案、動手操作、展示成果，教師只是指導者和協助者，學生可以在教師的引導下，圍繞一個真實問題，在課堂中組建小組，將多個學科知識融合，利用跨學科的知識進行研究性學習，在動手操作過程中，學生充分發揮自主性，學生實踐操作能力和解決問題的能力得到不斷的提高。3.有助于培養學生的高階思維和合作精神。STEM項目學習圍繞項目展開，共同完成任務。在合作中，每個成員扮演不同的角色，主動參與到團隊協作中并互相幫助，培養學生的合作精神；團隊成員基于探究的主題或問題進行討論，分享意見和想法，有利于培養學生的高階思維和溝通能力。

二、小學STEM項目學習課堂管理問題及原因

（一）小學STEM項目學習課堂教學中的問題。1.有的教師缺乏清晰的活動方案。部分小學STEM項目學習成為變相的手工課。學生常常被教師牽著走。由于項目活動有較長的周期，小學生的注意力不集中，如果沒有全面的活動設計，學生很容易失去興趣和耐心，學習活動將無法正常進行。因此，如何融合四門學科的知識來設計項目活動過程，需準備哪些材料才能幫助學生完成項目等問題，教師需要有一個較清晰的方案。2.學生難以有效合作學習。STEM項目學習應該以學生為中心，自主探索、討論，合作完成項目。然而，現實中當教師把項目交給學生后，往往會出現一些問題，如有的學生開始隨意地玩弄材料，影響課堂紀律；在探究合作的過程中，學生對時間把控不足，可能延長每個環節的時間，無法按時完成任務。（二）管理問題的原因分析。1.有的教師對STEM項目學習理解不足。項目的設計是STEM項目學習的開端，“明確的結果”能使學習具有目的性，教師要有一個預先的計劃，保證學習活動的有效性，強調激發學生的學習動機。STEM項目學習進入小學課堂后，有的教師并沒有真正理解STEM項目學習的實質，照搬甚至翻譯國外STEM教材，在設計STEM項目學習活動時缺乏靈活性，也沒有考慮學生認知發展的特點，找不到適合學生心理特征的驅動項目，從而導致課堂中出現問題。2.有的教師對STEM項目學習缺乏課堂管理經驗。STEM項目學習是一種由項目驅動的“自主、探究、合作”的學習模式，需要將這三種學習方式有機地融合在一起，并促使學生從跨學科的角度來完成項目。在我國小學階段，合作學習較常見，但大都以問題討論為主。在STEM項目學習過程中，不僅要求學生一起討論問題，還要求學生利用材料制作產品，使課堂“活”起來，學生的自由度較大。有的教師由于對于STEM項目學習模式的課堂管理經驗不足，無法控制課堂的秩序，把握不好項目活動時間，不能有效地引導學生進行STEM項目合作學習。

三、有效管理小學STEM項目學習課堂的對策

（一）根據學生特點設計項目活動設計。“模糊的任務”的目的是增強學生的動機和參與，STEM項目學習的重心是“學生懂了什么”和“能夠做什么”，而不是“教師教什么”。STEM項目學習落地中國需要本土化，對國外引進的教材要適當改革，根據學生的認知結構、已有的經驗和所處的環境，設計校本化的活動。由于學生的認知正處于具體運算階段，不能主動提出要研究的項目，因此小學STEM項目學習的活動應由師生共同確定。STEM項目學習的活動內容包括主題導入、科學探究、數學運用、工程設計與制作、評價，教師要基于STEM項目的理念、教學目標、知識內容，以解決生活實際問題為目的，設計活動的每個環節。1.主題導入環節的設計。了解小學生當前的學情，在導入問題時聯系原有的知識，激發學生的興趣。根據學生的認知特點選擇導入方式，如閱讀相關的資料、為學生展示圖片或視頻、做一個小游戲等方式，盡量為學生創設一個真實的情景，讓學生能夠理解項目，更快融入STEM項目學習中。2.科學探究環節的設計。STEM項目學習強調學生要思考問題，進行探究活動。導入項目主題后，教師設計相關探究計劃，引導學生主動提出問題；指導學生觀察現象，查閱有關資料，分析比較、形成結論，允許學生提出多個解決問題的方案。3.數學運用環節的設計。學生在制作模型過程中需要數學的知識。教師為學生提供數學測量工具，指導學生測量材料、分析數量關系，引導學生運用數學知識進行數據分析和處理。4.工程設計與制作環節的設計。STEM項目學習以制作作品為基點，學生要明確產品制作的所需的條件。教師指導學生填寫任務單、設計制作方案、繪制草圖、運用技術建造模型，并改進與完善工程設計，制作出產品。5.學習評價環節的設計學生完成制作后，以小組形式進行展示。活動的評價要注重過程，并評估學生在活動過程中表現出來的探究能力和合作意識。教師要設計評價標準，采用多元化方式，如學生自評、小組互評、教師評價，對學生以及產品進行評價。（二）提升團隊合作學習的效果。STEM項目學習中，團隊圍繞項目學習需要更長的時間，教師應依據項目學習的特點，采取多種措施，提升團隊合作學習的效果。1.制定項目團隊的規則。在小學STEM項目學習的課堂上，教師需要根據小學生的年齡特點制定團隊的規則：（1）團隊成員要對各自的行為和角色負責；（2）團隊中有專門負責取材料人員，其他成員不可擅自離開座位；（3）每個成員都要參與討論，分享觀點；（4）團隊內討論時，注意控制音量，認真聽取其他成員的意見；（5）成員之間應相互尊重、互相幫助；（6）活動中遇到問題，可以舉手請求教師幫助。2.合理劃分團隊與座位安排。STEM項目學習是通過小組合作進行的，團隊成員的人數可以安排4人左右，同時要求“組內異質，組間同質”：每一個團隊由不同認知風格、不同學習能力的成員組成，各團隊的總體實力盡可能一致。在合作學習過程中，座位安排是影響教師有效控制課堂的主要因素，座位安排應注意：講臺安排在教室靠中間的位置，使教師盡可能關注到每一位學生；小組中前排與后排可以相對而坐或者提供較大的課桌四邊都安排座位；小組的間隔合理，保證教師能在小組間走動。3.設計團隊成員角色。團隊中的成員各自要承擔相應的角色和責任，常見的角色包括：協助員，負責團隊事務的協調，包括領取任務單和添加材料、協助團隊討論、向教師請教等；記錄員，記錄活動的要點以及數據分析的結果、填寫任務單等，記錄單保證團隊成員都可分享；監督員（時間員），負責控制項目活動的時間，確保團隊工作質量，提醒成員完成任務的時間；鼓勵員，團隊中沒人發言時，鼓勵員請未發言者說出觀點，或提醒善于表達的隊員分享意見。團隊成員的角色并非固定不變，教師要引導學生每周進行角色互換，讓學生承擔不同的角色，解決學生不想參與某一項目的問題。4.有效把控課堂時間。在STEM項目學習中制作一個產品需要較長的周期，每個環節應合理安排時間。教師要把控STEM項目學習的內容，將學習環節安排在不同的課時：（1）主題導入和科學探究安排在第一課時，讓學生先對項目進行充分的了解并提出方案；（2）數學運用、工程設計與技術制作安排在第二課時，團隊集中時間進行項目的設計與制作；（3）評價安排在第三課時，盡可能讓每個團隊都能展示作品，開展學生互評，提出意見。5.監控團隊學習與行為在STEM項目學習的課堂中，教師是協助者和監督者，需要對團隊的學習進行監督和有效的指導。項目介紹給學生后，教師應在小組間走動并觀察項目活動進展的情況，必要時為學生提供支持（但不能給出答案，讓學生自主探究）：項目活動偏離主題時，教師要及時提醒，并給予建議；項目制作遇到問題時，教師應提供適當的幫助；團隊取得進步時，教師要適當鼓勵，激發其學習動機。

作者:黎梅 單位:四川師范大學教育科學學院