黃陽

[摘要]STEM教育理念融入小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)，為科學(xué)課堂教學(xué)帶來嶄新的成長機(jī)會(huì)。教師要從教學(xué)環(huán)節(jié)展開優(yōu)化處理，創(chuàng)新導(dǎo)入形式、優(yōu)化引導(dǎo)策略、升級(jí)科學(xué)實(shí)驗(yàn)，可以從不同角度展開教學(xué)促進(jìn)，整合多種學(xué)科認(rèn)知資源，還能夠拉近科學(xué)與綜合學(xué)科認(rèn)知之間的距離，培養(yǎng)學(xué)生綜合學(xué)科思維能力。

[關(guān)鍵詞]小學(xué)科學(xué) STEM教育 優(yōu)化策略

STEM是科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）、數(shù)學(xué)（Mathematics）四個(gè)學(xué)科的簡稱，STEM教育將多種學(xué)科綜合認(rèn)知引入小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)，符合學(xué)科成長規(guī)律，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)認(rèn)知也發(fā)揮著重要的助力作用。在STEM教育理念引導(dǎo)下開展科學(xué)教學(xué)環(huán)節(jié)優(yōu)化活動(dòng)，需要教師認(rèn)清教育教學(xué)形勢(shì)，對(duì)科學(xué)教學(xué)資源進(jìn)行合理整合，對(duì)課堂教學(xué)環(huán)節(jié)展開全面優(yōu)化，以構(gòu)建更為科學(xué)的課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)，為學(xué)生順利掌握學(xué)科認(rèn)知提供良好條件。

一、優(yōu)化導(dǎo)入。整合多種學(xué)科認(rèn)知資源

STEM教育具有跨學(xué)科特點(diǎn)，科學(xué)課堂導(dǎo)入時(shí)，教師利用多種學(xué)科認(rèn)知設(shè)計(jì)興趣性導(dǎo)語，能夠有效激活學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性。例如，將多種學(xué)科知識(shí)融合到游戲中，可以營造輕松和諧的學(xué)習(xí)氣氛，成功激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的熱情。也可以將數(shù)學(xué)認(rèn)知運(yùn)用于科學(xué)課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)，用數(shù)學(xué)故事、數(shù)學(xué)典例調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)思維。教師利用多媒體信息技術(shù)導(dǎo)入，這也是STEM教育的成功運(yùn)用。多媒體具有強(qiáng)大展示功能，能夠給學(xué)生帶來豐富視覺聽覺觸動(dòng)，對(duì)促生課堂教學(xué)內(nèi)驅(qū)動(dòng)力也有積極影響。

例如，在《植物的不同和相同》課堂導(dǎo)入時(shí)，教師利用多媒體播放一組植物圖片，學(xué)生開始辨認(rèn)。學(xué)生認(rèn)出蘋果、小麥、菊花、玉米、西瓜、甘蔗、柳樹、楊樹、白菜等。教師讓學(xué)生透過教室窗戶，觀察校園里還有哪些植物。學(xué)生快速行動(dòng)起來，參與熱情很高。有學(xué)生說：“我看到了法桐樹，花園里還有月季、虞美人、桃樹。”也有學(xué)生說：“我們教室窗臺(tái)上還有玉蘭花、菊花?！苯處熇^續(xù)追問：“這些植物有什么相同點(diǎn)和不同點(diǎn)呢？”學(xué)生結(jié)合教材文本展開深入探究學(xué)習(xí)。

教師利用多媒體展示相關(guān)圖片，發(fā)動(dòng)學(xué)生展開實(shí)地觀察，這些教學(xué)措施都不完全是科學(xué)學(xué)科的認(rèn)知要求。多媒體是技術(shù)運(yùn)用，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)直觀認(rèn)知機(jī)會(huì)，展開實(shí)地觀察，開展實(shí)踐活動(dòng)。讓學(xué)生觀察相關(guān)植物的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)，運(yùn)用的是植物學(xué)的知識(shí)；讓學(xué)生展開細(xì)致描繪，涉及的是文學(xué)表達(dá)。教師利用多種學(xué)科認(rèn)知輔助科學(xué)教學(xué)，激發(fā)課堂教學(xué)的強(qiáng)大力量。

二、優(yōu)化引導(dǎo)。拉近科學(xué)現(xiàn)實(shí)認(rèn)知距離

傳統(tǒng)教學(xué)大多是教師“一言堂”，課堂氣氛單調(diào)，學(xué)生感到乏味枯燥，學(xué)習(xí)效率也比較低下。STEM教育理念介入之后，能夠?qū)W(xué)生、教師、家長等多種因素融合到一起，解決科學(xué)課堂中遇到的問題，學(xué)生之間合作學(xué)習(xí)也會(huì)進(jìn)一步加強(qiáng)，因?yàn)槎鄬W(xué)科認(rèn)知的廣泛滲透，也極大提升了課堂教學(xué)的有效性。教師引導(dǎo)學(xué)生共同收集資料、展開細(xì)致分析、進(jìn)行論證展示，不僅培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神，也對(duì)科學(xué)課程內(nèi)容有了更為深刻的認(rèn)知。STEM教育成功拉近學(xué)生生本、教師師本和教材文本之間的距離。

例如，學(xué)習(xí)《生命離不開水》時(shí)，教師引導(dǎo)學(xué)生討論：哪些地方有水？植物體內(nèi)的水含量多少？如何比照？學(xué)生展開熱烈討論，并利用先前準(zhǔn)備好的植物和其他工具，展開多種形式的“擠水”活動(dòng)。有學(xué)生用小刀拍，也有學(xué)生用錘子砸，還有學(xué)生用手壓。有一個(gè)學(xué)生帶來了榨汁機(jī)。課堂內(nèi)學(xué)習(xí)探究氣氛濃烈。教師讓學(xué)生自行展開比對(duì)，掌握不同植物含水量。學(xué)生通過具體比對(duì)，對(duì)甘蔗、梨、蘿卜、韭菜等植物含水量有了一定認(rèn)知。

從學(xué)生操作情況可以看出，教師借助多種學(xué)科認(rèn)知引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)。讓學(xué)生利用多種工具“擠水”，這涉及物理學(xué)、機(jī)械學(xué)、電學(xué)、生物學(xué)等相關(guān)認(rèn)知，學(xué)生在具體實(shí)踐中，對(duì)多種植物含水量有了一定了解。

三、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)。培養(yǎng)綜合學(xué)科思維能力

STEM教育的豐富學(xué)科資源，對(duì)小學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)操作形成了重要促進(jìn)和幫助。小學(xué)科學(xué)包含眾多實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，這也是科學(xué)課堂教學(xué)重要的切入點(diǎn)。教師對(duì)涉及實(shí)驗(yàn)展開多重優(yōu)化處理，發(fā)動(dòng)學(xué)生利用一切有利條件，展開多重實(shí)驗(yàn)操作探索，并引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合其他學(xué)科學(xué)習(xí)認(rèn)知，對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)形成重要信息支持，幫助學(xué)生建立科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究認(rèn)知，進(jìn)而促使學(xué)生形成科學(xué)學(xué)習(xí)認(rèn)知系統(tǒng)，為全面塑造學(xué)生綜合實(shí)踐能力打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

例如，在學(xué)習(xí)《紙》相關(guān)內(nèi)容時(shí)，教師讓學(xué)生課前準(zhǔn)備了多種多樣的紙和紗布、鐵絲網(wǎng)、木棒、豆?jié){機(jī)等。教師先讓學(xué)生以小組為單位研究不同紙的不同特點(diǎn)，小組展開行動(dòng)，很快就給出研究成果：光滑的紙、粗糙的紙、硬紙、軟紙、結(jié)實(shí)的紙、不結(jié)實(shí)的紙、吸水性好的紙、吸水性不好的紙等。教師引導(dǎo)學(xué)生利用事先準(zhǔn)備的材料自己造一張紙。學(xué)生積極查閱相關(guān)資料，翻閱教材文本。教師及時(shí)給予幫助。學(xué)生行動(dòng)起來，首先將廢紙浸泡在水中，用木棒搗碎，然后用豆?jié){機(jī)將廢紙打成紙漿，再用鐵絲網(wǎng)進(jìn)行過濾，最后將紙漿均勻攤放在紗布上，放在太陽底下曬一曬，水分蒸發(fā)后，獲得成品紙。

教師發(fā)動(dòng)學(xué)生展開造紙實(shí)驗(yàn)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)涉及物理學(xué)、機(jī)械學(xué)、歷史學(xué)等認(rèn)知，跨學(xué)科教學(xué)實(shí)踐特征非常明顯。學(xué)生在多種學(xué)科知識(shí)支持下順利完成造紙實(shí)驗(yàn)，其認(rèn)知更為牢固。

STEM教育有利于學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的形成，教師跨學(xué)科展開具體教學(xué)，不僅為學(xué)生學(xué)習(xí)認(rèn)知橫向聯(lián)系創(chuàng)造條件，也能夠有效提升學(xué)生科學(xué)應(yīng)用的意識(shí)。將STEM教育理念融入科學(xué)課堂教學(xué)之中，這也是新課程改革的必然選擇。