潘怡濤

【摘 要】隨著教學(xué)改革工作的不斷深入，傳統(tǒng)分科教學(xué)方式的弊端逐漸暴露，課程綜合化改革成為教育工作者不斷探索的問題。創(chuàng)始于美國(guó)的stem教育將科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)有效融合，通過開展跨學(xué)科教育促進(jìn)學(xué)科間的整合，提升學(xué)生stem領(lǐng)域知識(shí)的綜合運(yùn)用能力，實(shí)現(xiàn)全面發(fā)展。本文就stem與小學(xué)科學(xué)課程的有效結(jié)合展開研究，為小學(xué)課程改革提供新思路。

【關(guān)鍵詞】stem；小學(xué)科學(xué)課程；課程改革

小學(xué)是科學(xué)課程教育的啟蒙階段，傳統(tǒng)分科式教學(xué)方式將綜合理科領(lǐng)域知識(shí)人為的進(jìn)行了拆分教學(xué)，這使得學(xué)生的知識(shí)體系變得不完整，特別是在知識(shí)內(nèi)容的綜合運(yùn)用能力上較為薄弱。因此，探索跨學(xué)科教育十分必要，本文試通過stem教育解決這一問題。

一、stem教育淺析

Stem具體是指science（科學(xué)）、technology

（技術(shù)）、engineering（工程）、mathematics（數(shù)學(xué)）。Stem教育是一種將這四門學(xué)科整合的教學(xué)，其正視了各學(xué)科間的內(nèi)在聯(lián)系，注重了對(duì)學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。其特點(diǎn)主要表現(xiàn)在：一是開放性，stem教育以教學(xué)項(xiàng)目為核心引導(dǎo)學(xué)生綜合運(yùn)用stem領(lǐng)域知識(shí)解決實(shí)際問題，弱化傳統(tǒng)教學(xué)中對(duì)知識(shí)內(nèi)容的記憶，有助于學(xué)生全面認(rèn)知事物，實(shí)現(xiàn)知識(shí)向能力的轉(zhuǎn)化。二是綜合性，stem教育與傳統(tǒng)分科式教學(xué)最大的區(qū)別在于實(shí)現(xiàn)了對(duì)科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)知識(shí)的整合，將原本分散的知識(shí)內(nèi)容按照課程邏輯重新架構(gòu)，形成一個(gè)運(yùn)行良好的有機(jī)整體。三是實(shí)踐性，stem教育的教學(xué)宗旨旨在讓學(xué)生掌握解決實(shí)際問題的能力，而不單單是某一學(xué)科的理論知識(shí)，讓學(xué)生在實(shí)踐活動(dòng)中不斷的學(xué)習(xí)新知識(shí)、掌握新技能。四是豐富性，不同學(xué)科的交叉聯(lián)系豐富了教學(xué)的深度和層次，為不同能力素質(zhì)的學(xué)生提供了多維的目標(biāo)追求，學(xué)生在多樣化課程的學(xué)習(xí)中獲得多種自我發(fā)展的可能。

二、小學(xué)科學(xué)課程開展stem教育的益處與挑戰(zhàn)

小學(xué)科學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容涉及自然科學(xué)領(lǐng)域等方方面面，這與stem教育在教學(xué)內(nèi)容綜合性的特征上是一致的，并且科學(xué)課程也具有較強(qiáng)的實(shí)踐性，在教材中設(shè)計(jì)有實(shí)驗(yàn)、討論等教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生在親自動(dòng)手操作中掌握知識(shí)和技能，小學(xué)科學(xué)課程的這些特征為stem教育的開展提供了有利的條件。在小學(xué)科學(xué)課程中實(shí)施stem教育，一是能夠培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力，老師在課堂中向?qū)W生拋出問題，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中探究未知，在親身實(shí)踐中加深對(duì)知識(shí)內(nèi)容的理解。二是鍛煉學(xué)生的協(xié)調(diào)合作能力，在完成具體實(shí)驗(yàn)任務(wù)時(shí)常常需要將學(xué)生進(jìn)行分組，形成一個(gè)個(gè)學(xué)習(xí)共同體，學(xué)生在交流互動(dòng)中提升了他們的協(xié)調(diào)合作能力。三是實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的整合，實(shí)施stem教育有效將分散的師資、設(shè)備等教學(xué)資源進(jìn)行了整合，既彌補(bǔ)了單科教師的專業(yè)缺陷又解決了實(shí)驗(yàn)室等教學(xué)資源緊張的問題。

Stem教育加強(qiáng)了對(duì)學(xué)生工程和技術(shù)方面的訓(xùn)練，扭轉(zhuǎn)了應(yīng)試教育模式下“重知識(shí)、輕能力”的局面，在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)造能力方面實(shí)現(xiàn)了重大突破。但是stem教育起源于美國(guó)，西方教育與我國(guó)教育的差異問題使stem教育在本土化過程中也碰到了不少的問題。一是師資力量匱乏。在傳統(tǒng)教育模式引導(dǎo)下，學(xué)校根據(jù)課程設(shè)置都配備了語(yǔ)文、數(shù)學(xué)等專門的學(xué)科教師，教師在上崗前也都取得了相應(yīng)資格考試的認(rèn)證，但是Stem教育在我國(guó)實(shí)施的時(shí)間還不長(zhǎng)，具備跨學(xué)科教學(xué)的stem教師數(shù)量極其有限，在新教師認(rèn)證方面還缺乏標(biāo)準(zhǔn)的制度，師資力量的薄弱給教學(xué)改革工作制造了阻礙。二是缺少課程支持，教學(xué)資源匱乏。Stem教育中涉及的課程科目在當(dāng)前小學(xué)教育中常常被視為“副科”，受應(yīng)試教育影響，這部分課程是不受重視的，因此stem教育在家長(zhǎng)、學(xué)校管理層方面都難以獲得支持。此外，實(shí)施stem教育所必須的教材、實(shí)驗(yàn)環(huán)境等還十分有限，一些由國(guó)外教材翻譯來的教學(xué)素材與我國(guó)教育實(shí)情并不完全吻合，不利于教學(xué)活動(dòng)的正常開展。三是教學(xué)手段單一、模式僵化。Stem教育倡導(dǎo)的是以學(xué)生作為教學(xué)活動(dòng)的主導(dǎo)者，但是受傳統(tǒng)教學(xué)理念的束縛，不少教師在實(shí)施stem教育時(shí)依然是以教為主，學(xué)生的自主探究能力難以得到有效的鍛煉，預(yù)期的教學(xué)效果也難以實(shí)現(xiàn)。

三、Stem融入小學(xué)科學(xué)課程的對(duì)策

1.加強(qiáng)stem教師的培養(yǎng)與發(fā)展

保障stem教育有效開展的首要任務(wù)是要充實(shí)師資隊(duì)伍力量。教育管理部門應(yīng)當(dāng)制定明確的stem教師資格認(rèn)證制度，確保新入職教師達(dá)到教學(xué)的基本要求。學(xué)校方面應(yīng)當(dāng)針對(duì)stem教育的要求制定相應(yīng)的教師培養(yǎng)方案，讓單科教師掌握必要的stem教學(xué)法的基礎(chǔ)知識(shí)，提升跨學(xué)科教學(xué)能力，讓更多的教師推動(dòng)stem教育的發(fā)展。對(duì)于老師應(yīng)當(dāng)要樹立stem教育理念，敢于沖破傳統(tǒng)教學(xué)模式的束縛，加強(qiáng)課程教學(xué)創(chuàng)新，正真成為stem教學(xué)的踐行者。

2.調(diào)整科學(xué)課程培養(yǎng)目標(biāo)和課程標(biāo)準(zhǔn)

Stem教育強(qiáng)調(diào)的是知識(shí)和技能的應(yīng)用，因此小學(xué)科學(xué)課程在人才培養(yǎng)目標(biāo)和課程標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)上應(yīng)當(dāng)要做出相應(yīng)的調(diào)整。一是以課程項(xiàng)目為教學(xué)導(dǎo)向，教學(xué)中老師不應(yīng)把知識(shí)講授作為教學(xué)的重點(diǎn)，而應(yīng)當(dāng)根據(jù)課程內(nèi)容設(shè)計(jì)具體的任務(wù)項(xiàng)目，讓學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)知識(shí)。二是注重任務(wù)項(xiàng)目的真實(shí)性，學(xué)習(xí)知識(shí)和技能的最終目是要去解決實(shí)際問題，課程教學(xué)任務(wù)緊貼生活實(shí)際才能體現(xiàn)知識(shí)的價(jià)值，也才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。三是建立科學(xué)的教學(xué)評(píng)價(jià)，科學(xué)課程教育是要幫助學(xué)生掌握一定的應(yīng)用技能，傳統(tǒng)考分評(píng)價(jià)方式只是檢驗(yàn)了學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握情況，stem教育讓學(xué)生參與具體教學(xué)任務(wù)，對(duì)學(xué)生在項(xiàng)目全程中的表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)更為的全面、客觀。

3.豐富教學(xué)手段和形式

Stem教育為小學(xué)科學(xué)課程教學(xué)提供了靈活、多樣的教學(xué)平臺(tái)，其以具體的教學(xué)項(xiàng)目為主導(dǎo)，讓學(xué)生開展自主探究，學(xué)生們?cè)诮涣骱献髦薪鉀Q問題并形成反饋。教學(xué)中，老師應(yīng)當(dāng)積極創(chuàng)新教學(xué)手段和形式，可以通過分組實(shí)驗(yàn)、頭腦風(fēng)暴、校外調(diào)查研究等方式讓學(xué)生更多的參與教學(xué)活動(dòng)，同時(shí)不同學(xué)科間教師的協(xié)同教學(xué)也能夠有效彌補(bǔ)單科教師的專業(yè)缺陷問題。

四、STEM教學(xué)實(shí)例

“世界在運(yùn)動(dòng)”項(xiàng)目就是STEM教學(xué)的具體應(yīng)用實(shí)例，其通過在真實(shí)情境下開展教學(xué)活動(dòng)，讓學(xué)生在探索世界的過程中學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)和科學(xué)技能。例如該項(xiàng)目中“滾動(dòng)的物體”課程就是通過玩具來引導(dǎo)學(xué)生對(duì)速度、動(dòng)量等物理知識(shí)進(jìn)行探索，讓學(xué)生在動(dòng)手實(shí)踐中構(gòu)建物理科學(xué)知識(shí)體系。因?yàn)樾W(xué)生的認(rèn)知水平有限，所以在課程的設(shè)計(jì)上要盡量簡(jiǎn)單，例如可以讓學(xué)生探究斜坡高度和車重對(duì)玩具車動(dòng)能的影響，學(xué)生通過測(cè)試改變玩具車斜坡軌道高度，獲得不同的撞擊結(jié)果數(shù)據(jù)，并根據(jù)不同的試驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)得出一般性的結(jié)論。試驗(yàn)過程中可以將學(xué)生分成若干個(gè)試驗(yàn)小組，讓學(xué)生們親自動(dòng)手試驗(yàn)、記錄數(shù)據(jù)并開展學(xué)習(xí)討論。老師在教學(xué)中應(yīng)當(dāng)對(duì)各小組的試驗(yàn)情況進(jìn)行觀察記錄，以便后期開展課程點(diǎn)評(píng)時(shí)將好的做法與其他同學(xué)分享，共性的問題進(jìn)行集中講解。Stem教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)最大的不同在于其強(qiáng)調(diào)為學(xué)生創(chuàng)造真實(shí)的教學(xué)情境，根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展特點(diǎn)從生活情境入手啟迪學(xué)生思維，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)。此外，課程內(nèi)容還具備綜合性、非結(jié)構(gòu)性等特點(diǎn)，將科學(xué)、數(shù)學(xué)、工程、技術(shù)等知識(shí)內(nèi)容融合其中，圍繞生活實(shí)際問題開展探索，學(xué)生從實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)建模到探索再到結(jié)論評(píng)價(jià)全程參與其中，并在團(tuán)隊(duì)合作中鍛煉了自己的溝通協(xié)調(diào)能力。這種項(xiàng)目挑戰(zhàn)式的學(xué)習(xí)方式避免了傳統(tǒng)填鴨式教學(xué)中學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)的弊端，使學(xué)生的批判思維和自主學(xué)習(xí)能力得到了培養(yǎng)和鍛煉。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊亞平，陳晨.美國(guó)中小學(xué)整合性STEM教學(xué)實(shí)踐的研究[J].外國(guó)中小學(xué)教育，2015（5）.

[2]葉兆寧.教育走進(jìn)中小學(xué)科學(xué)課程——融合：實(shí)現(xiàn)教育的有效策略[J].中國(guó)科技教育，2014（3）.