□台州市路桥区教育教学研究中心 韩月红

初中科学教学中，知识学习与实践活动间存在着脱节情况。把STEM项目学习引入常态的科学教学中，发挥工程问题情境的境脉转换的优势，不仅可激发学生的学习兴趣，更可发展科学思维，促使学生建构对科学概念更为深化而全面的理解。

一、基于STEM项目学习的科学教学

我们尝试以“工程问题解决”为单元框架和主线，让学生在真实性的工程问题驱动下亲历问题解决过程。工程和技术的融入提供了丰富而多样的实践性境脉。在单元学习过程中，学生不仅获取陈述性知识，更养成了像科学家一样的思维方式，习得科学的行事规则。

如《内能》单元中，内能及改变内能的方式是核心概念，在此基础上学生需理解热机的工作原理。我们试图通过学生亲历解决问题的过程达成知识、技能、态度等方面素养的综合性提高。我们以“如何设计一种利用燃料产生动力的装置”为驱动性问题，激发学生对核心知识学习的需求。接着，学生观察简单的蒸汽机原型演示实验，随后开始从能量转化角度讨论驱动性，由此进入内能及其改变的核心概念学习。单元最后环节，教师重申驱动性的工程问题，并借助任务单引导学生进行工程设计。在学生交流设计方案的基础上，教师和学生一起做实验验证。各小组利用简易模型进行“技术革新”，在装配模型的过程中明白工作原理。汽油机模型诞生了！学生领悟到：家用小轿车的四缸发动机、喷气式发动机、火箭这些琳琅满目的现实世界的产品，其核心原理跟自己的基本模型是一个样的！

二、实施中遭遇的挑战与应对策略

在实施过程中，我们遭遇了一些困难和问题。在认知层面，教师对项目式学习和STEM教育常常停留在课外小制作小发明上，认为在科学课中加入STEM教育，会成为“四不像”；在现实操作中，学生亲历问题解决和探究过程比较费时，而学生的时间是有限的；在教学设计层面，怎么才能不仅仅停留在项目式学习的形式，而是切切实实改变科学学科学与教的方式呢？在3年的实践中，我们进行了以下几方面的尝试。

1.发挥骨干作用，用案例和事实说话

鼓励骨干教师先行把理论转化为行动。在核心团队反复进行的“创意—方案—实践”迭代基础上，以专题研讨会的形式向科学教师阐释重构的单元设计方案，并展示其中的典型课。

2.依托教科书框架，以科学理解为主要目标

把基于STEM的项目学习作为传统科学教学的重要补充。具体操作中，以现行教科书为基本框架，选择一些合适的内容进行基于STEM项目的学习单元重构。在目标定位上，不过分追求实物“作品”，而以丰富和完善的科学理解为主要目标。

3.以工程问题为主线，重构单元学习结构

鼓励教师超越课时思维，以学习单元为教学设计的基本单位，重构单元学习结构。