农村小学STEM教育项目化教学策略的研究

农村小学STEM教育项目化教学策略的研究

钱俊龙

泰兴市黄桥小学教育集团新城分校

225411

摘要：本研究旨在探讨农村小学STEM教育项目化教学策略，以提高农村学生的综合素养和创新能力。通过对农村小学STEM教育现状的分析，提出了项目化教学的具体策略，并进行了实践研究。结果表明，项目化教学策略能够有效激发学生的学习兴趣，提高学生的实践能力和问题解决能力。

关键词：农村小学；STEM教育；项目化教学；教学策略

引言

随着科技的快速发展和社会对创新人才的需求增加，STEM教育在全球范围内受到了广泛关注。然而，农村小学由于受到资源和条件的限制，STEM教育的发展相对滞后。为了促进农村小学STEM教育的发展，提高农村学生的科学素养和创新能力，本研究对农村小学STEM教育项目化教学策略进行了深入研究。

一、农村小学中高年级 STEM 教育现状

（一）STEM课程设置缺失

当前，农村小学的STEM教育的发展面临着一些挑战。首先，农村小学缺乏专门的STEM教材，教师们在实施STEM教育时需要自行寻找相关资源或自主开发校本教材。其次，专门的STEM课程的缺失也是一个问题。由于没有专门的课程设置，学校不会安排专职的STEM教师，STEM教育只能由《科学》《劳动》和《综合实践活动》等科任老师有意或者无意的融入到学科教学之中，这使得STEM教育的系统性和连贯性难以得到保障。

（二）以讲授为主的教学方法不适应STEM教育

农村小学的STEM教育大多以老师的讲授为主，这种方法并不适应STEM教育的需求。首先，STEM教育更注重学生的实践能力和创新思维的培养，而讲授为主的教学方法往往侧重于知识的传授。其次，STEM教育强调跨学科的学习和综合能力的培养。讲授式教学学生往是被动的接受知识，使得学生在面对实际问题时，难以将不同学科的知识进行有效融合，影响了他们解决问题的能力和创新能力的发展。

二、农村小学中高年级 STEM 教育项目化教学的设计与实施

（一）项目主题的选择

在农村小学中高年级的 STEM 教育中，项目化教学是一种非常有效的教学方法。通过选择合适的项目主题，可以更好地激发学生的学习兴趣，提高他们的实践能力和解决问题的能力。因地制宜地筛选现实生活中急需解决的问题或具有应用价值的项目，来作为STEM课堂的项目主题，有利于培养学生的问题意识和科学素养。例如，农村小学的科学老师发现，校园周边的农田在灌溉过程中存在水资源浪费的问题。于是，他带领学生开展了一个名为“智能灌溉系统设计”的 STEM 项目。在项目中，学生们通过调查研究、设计方案、制作模型等环节，最终设计出了一款能够根据土壤湿度自动灌溉的智能灌溉系统。这个项目不仅解决了实际问题，还让学生们在实践中学习了电子技术、传感器原理等知识，培养了他们的创新能力和团队合作精神。再例如，另一所农村小学的老师发现，当地农村的垃圾处理存在困难，影响了环境卫生。他组织学生开展了“农村垃圾分类与处理”的 STEM 项目。学生们通过实地调研、资料收集、方案设计等活动，提出了合理的垃圾分类方法，并制作了简单实用的垃圾分类设施。这个项目不仅改善了农村环境，还培养了学生的环保意识和社会责任感。通过这些案例可以看出，农村小学中高年级 STEM 教育项目化教学应引导学生关注身边的人和事，选择与农村生活和农业发展密切相关的主题，将所学知识应用到实际中，培养他们解决问题的能力和创新思维，增强他们对家乡的热爱和对社会的责任感。

（二）教学目标的设定

在农村小学中高年级的 STEM 教育中，项目化教学是一种非常有效的教学方法，要使项目化教学取得良好的效果，注重教学目标的设定是至关重要的。

首先，教学目标的设定应该明确具体。教师应该清楚地了解学生在STEM课堂上需要掌握的知识和技能，并将这些目标转化为可操作的项目任务。例如，在案例一中，教师可以设定一个目标，要求学生设计并制作一个简单的灌溉系统，以解决农村农田浇水的问题。这样的目标明确具体，有助于学生集中精力完成任务。

其次，教学目标的设定应该具有挑战性，让学生在挑战中不断成长，在挑战中培养创新能力和解决问题的能力。在案例二中，可发起了一次垃圾分类比赛，各小组制定了一套创新的分类规则，如将厨余垃圾称为“魔法食材”，将可回收垃圾称为“宝藏”，激发了学生的积极性和创造力。也可以在学校开展了一项垃圾分类宣传活动，让学生设计一款垃圾分类手机APP，通过扫描垃圾的二维码，即可快速识别垃圾的分类。这样的目标具有挑战性，能够激发学生的兴趣和创造力。

此外，STEM 课堂教学流程中物化的探究成果展示与评价也是教学目标设定的重要环节。学生通过展示自己的探究成果，不仅可以增强自信心，还可以与同学们进行交流和分享。在评价过程中，教师应引导学生从探究过程、创新思维、团队合作、探究成果等多角度进行评价。例如，对于学生制作的灌溉系统或垃圾分类APP，教师可以评价学生在设计过程中的创新点、实验过程中的数据分析能力以及团队协作情况等

[1]。

三、STEM 教育项目化教学策略的实践案例分析

案例一：

在农村小学中高年级的 STEM 教育中，教师们积极探索项目化教学方法，选定了乐高、VEX 和 FTC 等机器人比赛活动，针对不同年级的学生进行有针对性的教学。对于三年级的学生，通过参与乐高机器人比赛，学生们不仅能够学习基本的机械结构和编程概念，还能培养他们的手眼协调能力和问题解决能力。在比赛中，他们需要团队合作，共同设计和搭建机器人，这有助于培养他们的合作精神和沟通能力。而对于六年级的学生，VEX 和 FTC 机器人比赛则更具挑战性。这些比赛要求学生具备更深入的科学知识和技术能力，需要学习更复杂的编程、机械设计和战略规划。他们面临着各种困难和挑战，学会了如何面对失败，从失败中吸取经验教训，不断调整自己的方法和策略，这培养了他们的抗挫能力和坚韧精神。同时，比赛中的竞争环境促使学生们不断创新，激发他们的思维潜力。在农村小学中推广 STEM 教育项目化教学，选择适合不同年级学生的机器人比赛活动，为学生提供了宝贵的学习机会。这样的教学方法不仅能够激发学生对科学和技术的兴趣，还培养了学生的综合能力，为学生的未来奠定了坚实的基础[2]。

案例二：

在农村小学中高年级 STEM 教育项目化教学中，教师针对小学三年级和六年级的学生选定了“桥梁设计与建造”和“智能农业设备研发”活动，以培养学生的科学思维、创新能力、实践能力和抗挫能力。对于三年级的学生，“桥梁设计与建造”活动是一个极具挑战性和趣味性的项目。在这个活动中，学生们将学习桥梁的基本结构和原理，了解不同材料的特性和用途。他们将通过小组合作，设计并建造自己的桥梁模型。在这个过程中，学生们需要解决如何使桥梁更加稳固不坍塌，如何合理利用材料经济而高效，如何使桥梁美观，怎样的设计才是最佳的等问题。对于六年级的学生，“智能农业设备研发”活动则更具前瞻性和实用性。学生们将了解现代农业中的科技应用，如传感器、自动化控制等。学生将通过研究现有农业设备的优缺点，提出自己的创新设计方案，并尝试制作简单的智能农业设备模型。通过这个活动，学生们学会了如何运用科学知识解决实际问题，如何将创意转化为实际的产品，同时，在面对技术难题和实验失败时，学生也将锻炼自己的抗挫能力，学会坚持不懈地追求目标[3]。

结语

综上所述，本研究提出的农村小学STEM教育项目化教学策略，在实践中取得了较好的效果。然而，STEM教育的发展是一个长期的过程，需要不断地探索和创新。未来，广大教育者将继续关注农村小学STEM教育，不断完善教学策略，为农村学生提供更好的学习机会和发展平台。

参考文献

[1]谢晶晶.STEM教育理念下的小学科学课堂实践路径[J].智力,2023,(30):128-131.

[2]杨桂月.STEM教育在综合实践活动教学中的实践应用[J].小学教学参考,2023,(27):90-92.

[3]黄秋芬.小学科学融合STEM教育的跨学科教学探析[J].华夏教师,2023,(26):70-72.