小学生STEM课程生态沙盘项目的教学设计与实践

邓彦兴 贾彤 刘园

摘 要：本文以“生态沙盘项目”的教学为例，介绍跨学科教学和项目化学习在小学五年级科学、美术、英语和信息技术课堂中的教学设计与实践。在学习的旅途中，尝试从教师为主导的“旅行团-导游”式的学习方式走向以学生为中心的“自由行-驴友”的学习方式。

关键词：STEM；项目化学习；新教改；小学跨学科教学

作者简介：邓彦兴，西交利物浦大学附属学校项目化教学负责人，研究方向为教育教学研究；贾彤，西交利物浦大学附属学校美术教师，研究方向为美术学科教学；刘园，瑞思英语培训中心英语教师，研究方向为英语学科教学。（江苏 苏州 215000）

中图分类号：G623 文献标识码：A 文章编号：1671-0568（2019）06-0089-02

当前正处于社会急速变革的新时代，新教改要求以学生发展为本、加强课程科学性与人文性融合、加强课程综合化等。[1]

西交利物浦大学附属学校从2018年上半年确定将整合科学、美术、英语和信息技术的部分课时，设计并开展项目化学习课程，并于2018年秋季学期在小学五年级实验班1班，开展“生态沙盘项目”的教学实践。课程目标包括以义务教育课程标准和教材内容为基础进行课程设计；采取跨学科教学[2]与STEM课程常用的项目化教学形式授课，力图在传授知识的同时，更注重学习过程中查阅资料、规划任务、动手操作、发现问题、再查资料、再实践到解决问题的各种学习能力培养。教师的角色从直接教授知识到传授学习方法，包括提问题、做计划、查资料、解决问题的方法，打造从重知识到重能力、从被动学习到主动学习的以学生为中心的教学体系。以下从课程开展的先后顺序和跨学科教学的横向融合两个维度，介绍本课程教学设计与实践的应用研究。

一、课程开展的时间先后顺序

在课程设计和准备阶段，我们参考STEM教学方式[3]的项目化学习法，用1立目标、2做计划、3实施、4调整、5展示这五阶段框架，准备包括“目标表”“地形地貌知识表”和“生态知识表”等表格，为学生搭建学习框架和阶梯。教师避免直接告知学生具体知识，而是指导学生利用图书馆和网络查阅相关资料。

此项目化课程从2018年10月至11月六周时间，利用科学、美术、英语和信息技术课堂进行授课，每周4～5节，具体如下：

第1节课向学生介绍“STEM课程”和“PBL项目化学习”的相关知识、项目内容和课堂纪律。

第2节课是“立目标”阶段，指导学生完成“目标表”，按要求填写项目名称、起止日期、指导老师、受益方等内容。

第3～7节课是“做计划”阶段，指导学生完成“地形地貌知识表”和“生态知识表”。具体为：第3～4节课完成“地形地貌知识表”。引导学生以小组为单位，从八个备选地点，包括非洲大草原、芬兰湖泊、日本富士山、美国阿拉斯加、苏州太湖、四川盆地、西藏高原中抽选一个地形地貌，利用网络查询相关知识。同时参考查阅信息，设计沙盘地形，利用“等高线”相关知识进行绘制设计图，为沙盘制作准备。第5～7节课完成“生态知识表”。在前表中抽选的地形地貌基础上，引导学生各自查询相关对应的植物、动物和菌类等，为沙盘制作和演讲展示做准备。

第8～18节课是“实施”阶段，指导学生完成“生态沙盘”和本课程展报。在沙盘的制作时，用雪弗板制作地形，用黏土制作地貌和动植物。在展报绘制时，将“地形地貌知识表”和“生态知识表”中的相关内容，以图画和简明文字的形式呈现出来。

第19～20节课是“调整”阶段：引导学生复核“地形地貌知识表”和“生态知识表”，并对制作的沙盘和展报进行修改调整。

第21～24节课是“展示”阶段，组织学生以小组为单位，利用制作好的沙盘和展报进行演讲展示，内容包括：地形地貌和生态知识，相关英文单词，制作沙盘和绘制展报的过程，项目化学习的各个阶段等。其中在第21节课中利用英语课堂总结整理相关英文单词，并对每组演讲展示进行定性测评。

二、課程跨学科教学在义务教育课程标准和教材中的体现

1. 科学和信息技术。本课程结合《义务教育小学科学课程标准》要求，让学生利用信息技术以多种方式寻找证据、运用创造性思维和逻辑推理解决问题，并通过评价与交流等方式达成共识的过程，为学生搭建了学习框架和阶梯，通过图书馆和网络查阅信息，在团队合作交流的过程中实践并解决问题，最终完成展示。本课程涉及小学《科学·五年级（上册）义务教育课程标准实验教科书（2002年初审通过）》中，第一单元“生态”和第三单元“地形地貌”相关知识以学生主动学习的方式向外拓展，对美国黄石公园、日本火山、四川盆地等共8个地形地貌和生态圈进行了学习和生态沙盘的制作。同时在沙盘制作过程中，拓展至初一上期地理学科的等高线相关知识，利用雪弗板制作出地形模型。

2. 语文。语文是训练观察能力、表达能力、写作能力的重要学科，本课程结合《义务教育语文课程标准》的要求，在立目标、做计划、调整和总结展示多个环节，通过生态沙盘项目的学习，训练了学生提出问题、查找资料、归纳整理、语言组织和工作表达等多项能力，为语文教学提供了查阅资料、学术写作和演讲的训练平台，弥补了传统语文教学欠缺演讲能力的训练，写作涉及学术内容的练习少，过于偏重抒情散文的不足。

3. 美术。教师结合《义务教育美术课程标准》的要求，指导学生将查阅到的自然环境、动植物信息表现到沙盘和展报的制作中，让学生在主动学习科学知识的同时，练习地形地貌的空间想象和沙盘设计、黏土制作动植物和绘制展报等艺术表达能力。

4. 英语。本课程结合《义务教育英语课程标准》的要求，利用各种教学资源，提高学习效率。根据生态沙盘的内容特点，复习巩固与动物、植物、气候、国家和地形地貌相关的英文单词，并进行拓展。使学生实现了学以致用，增强了学习效果。

课程利用跨学科教学，让学生在老师指导下，学习包括提问题、做计划、查资料、解决问题的方法。通过课程的具体设计，切实做到从重知识到重能力、从被动学习到主动学习的以学生为中心的教学。

本课程围绕“生态沙盘项目”，以现有教材内容为基础，结合跨学科教学和STEM教育的项目化学习授课方式，着重强调培养学生自主学习、提出问题、寻找答案、解决问题的能力。这些能力已经不局限于本项目，其中在课程的计划和调整阶段，对查阅文献、设计、团队合作、动手制作、发现并解决问题（再查资料、做设计、再实践、解决问题）的能力培养较为突出，是对传统课堂的有效弥补。

所以，在教学过程中，教师应当逐步培养学生的自主学习能力，训练学生学习的技能，培养学生爱学习、克服困难和创新的精神和信心。

参考文献：

[1] 石灯明.深化基础教育改革的沉思[J].当代教育理论与实践，2016，（9）：1-5.

[2] 刘文，李丽霞.美国中小学跨学科课程述评[J].现代中小学教育，2012，（7）：74-78.

[3] 吕延会.STEM教育的核心精神[J].当代教育科学，2017，（5）：16-19.

责任编辑 张庆晓