首新等：小学生项目式STEM学习模式探索

　　分别对三次测量中个体均分进行标准分转化，以明确个体在团体中的相对位置。笔者和教师普遍关心的是活动初期低水平的学生在经历STEM活动之后有何变化，因此，我们选择测量1样本中Z＜-0.4的个体进行跟踪，结果如图3所示。可以发现，有些学生呈现出波动，有较少幅度的增长；个别学生在经历下降之后又有显著提升；大部分学生一直处于提升状态，只是增长率不同，说明大部分学生STEM技能水平有所提升。

　　但同时也发现，小部分学生在整个学习活动中始终处于相对靠后的位置，通过观察和访谈，发现原因主要有：首先，对概念本身了解不甚清晰，造成飞机调试不到位，不能较好地维系后续技术行为活动；其次，与同伴或教师缺乏交流，造成技术动作僵硬，技术要领不能融会贯通；最后，缺乏学习动机，由于技术行为总不能达到预期，缺乏积极性，最后造成不能形成系统的技术能力。值得指出的是，一直处于相对靠后位置的是两位女同学，因此我们猜测性别、活动内容可能会影响结果，后续将进行进一步研究。

　　五、教学反思与启示

　　应用CHAT理论设计项目式STEM学习活动模型并进行教学实践，我们发现：

　　(一)STEM学习活动模型有助于STEM技能的提高

　　不管是从整体上还是从分维度来看，依据STEM学习活动模型进行的教学实践对STEM技能的形成和提高都有促进作用。随着活动的进行，概念向行为转变，行为向能力转变，个体活动向小组互动转变，STEM技能建构过程变得越来越复杂，产生了基于规则而又超越规则的思维体系，形成了高级和复杂的认知加工过程。因此，在项目式STEM学习过程中，教师要基于内容设计从概念到行为的活动路径，探索从个体到小组的协作机制，逐步转变自我的教学角色，增加能力导向的创造性活动，使学生形成能进行问题解决的STEM技能。

　　(二)STEM学习活动模型创建的协作分工学习氛围有助于发展高层级的STEM能力

　　在项目式STEM学习中，使学生获得较高层级的STEM技能是教师一直关注的教学目标。我们认为，初级水平的STEM技能包括事实、概念、术语等概念性知识和事实性知识；中级水平的STEM技能是以程序性知识和元认知知识为基础表现出的工程技术行为，包括与同伴的交流协作、问题解决、技术决策等；高级水平的STEM技能是指依靠工程技术行为进行问题解决而形成的能力。技术能力与技术行为之间有相互促进作用，如具备某种技术能力之后，新情境下的技术行为将会更加规范。

　　典型相关分析发现，良好的合作氛围有助于技术能力的提高。随着活动的进行，学生在小组协作过程中对问题的思考逐渐深入，探讨也更具有针对性，逐渐由初级的知识概念水平向高级的能力水平过渡，形成了稳定的个体素质。因此，在STEM学习过程中，教师应根据STEM学习内容将能力划分为由低到高的进阶水平，逐步进行培养和训练。最终，活动过程中的概念和技术要领相互作用共同促进能力的形成，形成的能力又反过来促进概念和技术要领的发展。

　　(三)STEM学习活动模型有助于低水平个体STEM技能的提升

　　教育一直关注表现不佳的学生的发展，本研究亦是如此。研究数据显示：大部分低水平的学生在同伴协作中经历自我经验建构之后其STEM技能有较大提升，但两名女生的STEM技能没有提高，猜测可能是项目内容并没有激发其学习积极性，性别可能是重要的影响因素。因此，在学习活动中，教师要充分评估学生的学习兴趣与积极性，在不同阶段对于学习态度散漫、产生情绪倦怠的学生应及时给予针对性的建议与引导。

　　参考文献：

　　[1]Lantolf J.P.Sociocultural Theory and L2:State of the Art[J].Studies in Second Language Acquisition,2006,28(1):67-109.

　　[2]吴刚，洪建中，李茂荣.拓展性学习中的概念形成——基于“文化-历史”活动理论的视角[J].现代远程教育研究，2014，(5)：34-45.

　　[3]Roth,M.W.Activity Theory and Education:An Introduction[J].Mind,Culture and Activity,2004,11(1):1-18.

　　[4]傅骞，刘鹏飞.从验证到创造——中小学STEM教育应用模式研究[J].中国电化教育，2016，(4)：71-78.

　　[5]卢强.课程学习活动设计重审：活动理论视域[J].电化教育研究，2012，(7)：95-101.

　　[6]Engestrm.Learning by Expanding:An Activity-theoretical Approach to Developmental Research[M].UK:Cambridge University Press(Second Edition),1987.

　　[7]王旭卿.面向STEM教育的创客教育模式研究[J].中国电化教育，2015，(8)：92-93.

　　[8]丁邦平.国际科学教育导论[M].太原：山西教育出版社，2002：227.

　　[9]Pearson G.,Young A.T.Technically Speaking:Why All Americans Need to Know More about Technology[M].Washington,D.C.:National Academy Press,2002.