课堂教学案例（STEAM课堂教学案例分享）

整个项目在层层推进的实践中，不断提高学生学习水平，培养学生探究与优化思维，全面提升学生STEAM综合素养。

STEAM项目《智能收件箱》

本项目的设计源于一次关于网购的综合实践活动，学生在实践中发现，网购在给人们带来便捷的同时，也带来了快递收件不便的烦恼。贴近生活的真实问题引发学生思考，由此引入本STEAM项目的主要学习任务：利用身边已有材料设计和制作一个智能收件箱，并进行现场测试与展示。本项目的学习能够提高学生学习水平和动手能力，培养学生的探究和优化思维，提升学生核心素养。

本项目是适用于小学五、六年级的基于STEAM的学习项目，共7课时。

实施过程

实施过程采用5E教学法，分为提出问题、准备阶段、阐述制作、展示评价与拓展提升五个环节。

提出问题

本环节的目标是激发学生学习兴趣，引出项目任务，主要学习内容为分析学生在 综合实践活动中发现的问题，引发思考，导入本项目学习，进而明确项目任务。

教师首先出示学生综合实践的调查报告，指出网购在给大家带来方便的同时也带来了新的烦恼，然后引导学生思考解决这个难题的办法。

准备阶段

本环节的目标是为项目学习的开展做好知识准备和技能准备。

在明确项目任务后，教师要求学生通过网络查找国内外私人收件箱的资料，了解各种传感器的知识。

接着，教师组织学生讨论，提出跟设计有关的各种问题，鼓励学生思考。

然后，根据学生所提的问题，教师引导总结，得出本次STEAM项目待解决的问题——设计的智能收件箱应达到以下要求：

最后，教师启发学生进一步思考，为之后设计智能收件箱做准备。

阐述制作

本环节的主要教学内容为指导学生设计方案、论证方案、 修改方案、制作箱体、进行程序编写、进行组内测试等。

1. 项目流程图

2. 设计方案

在学生动手制作智能收件箱之前，教师引导学生先进行小组分工、整体设计，画出设计图。

3. 论证和修改方案

小组以答辩的形式向大家阐述他们的设想，通过回答同学的提问进行一次头脑风暴，论证方案的同时修改方案，在完善好方案的前提下进行智能收件箱的制作。

学生正在论证方案

学生对设计方案进行修改

4. 选择合适的材料

本项目使用的材料由教师收集的身边材料和学生根据自己设计从家中带来的一些材料组成，所以每个小组使用的具体材料会根据小组设计方案的不同而有所不同。

身边已有材料

身边已有工具

5. 制作模型

这是该项目的主体部分，学生前期已经经历了小组设计、小组汇报、二次修改， 接下来就是按图纸开始制作智能收件箱。在这个环节中，学生要像工程师一样按照设计图纸选择材料完成制作。针对制作过程中遇到的问题，教师需要引导学生修改设计方案和解决问题，并且提醒学生在作品修改的同时设计图纸也要同步修改。

小组最初的设计图

二次修改后的设计图

学生按照设计图制作智能收件箱

6. 测试模型

本模块主要的教学内容为学生先在组内对照自己的设计方案，看制作的智能收件箱是否能达到预期的要求。

然后学生对照测试单上相应的要求对自己的作品做出判断，没有达成的方面可以继续修改。

最后，学生从以下三个角度完成实验报告：作品特点、使用方法、后期设想。

组内样品测试单

展示评价

本环节分小组展示作品、评价与组织学生参观作品。教师先请每个小组从以下三个方面向大家展示他们的项目成果。

本环节要求学生以小组为单位展示制作的产品和汇报项目研究成果，分析自己小组作品的最大特点与提升空间。教师对学习的每一个模块进行阶段性评价，保证教学流程的顺利进行和教学环节的质量。

学生对照自评表对自己在本次项目活动中的表现做出评价。

教师则根据小组的汇报和演示，对照项目评价标准和学习评价表对小组作品作出评价。

学生典型作品

拓展提升

本环节教师组织学生总结自制智能收件箱的优缺点，学习工程师的工作流程，锻炼学生总结能力，培养创新精神、小组讨论总结和优化的能力。

本环节的主要学习内容为组织学生收集、总结后续有意义的问题：头脑风暴，优化智能收件箱，进一步修改设计方案，提出设想，并将这些问题和设想在这个项目后续的实施中不断解决和实现。

案例分析

本课例的设计充分体现了 STEAM 教育理念下课堂教学模式的变革，体现了 STEAM 教育的优势，具体通过如下几方面来实现教与学两端的变革：

1. 打破课堂限制

本项目不局限于单一学科，而是需要利用科学、技术、工程和数 学等学科知识，实现跨学科、多学科知识综合应用，从而解决真实问题。

2. 自主探究

本课程改变了传统教学以教师讲授为主的方式，凸显了学生的地位，让学生去发现问题，并通过讨论寻找解决问题的方法。这样的知识建构对于学生而言更加深刻，也充分发挥了学生学习的积极性和主动性。

3. 答疑解惑

教师在学生学习遇到疑难问题时及时进行答疑解惑，通过巡视发现学生遇到的共性问题和疑难问题，通过组织小组内的讨论，梳理知识点来解决学生探究面临的难题，便于学生顺利完成学习任务，建构知识。

4. 团队合作

团队活动强调分工明确、团结协作，要求组员互相帮助、相互启发，进行群体性知识建构，这有助于培养学生的动手能力和团队协作能力。

基于 STEAM 教育理念的学习模式对当前我国中小学研究性学习的开展和综合学习课程的开设均具有较大的借鉴意义，值得我们进行深入研究。

本文选自《融合·创新·分享：STEAM教育实践的湖州样本》一书的项目案例。作者是湖州师范学院附属小学教育集团吴秋红老师。