金炎峰

摘 要：STEM教育是一種先進的教育理念，目前已在全世界范圍內(nèi)得到推廣使用。這種教育培養(yǎng)模式有助于提高學(xué)生的動手能力、創(chuàng)新能力和協(xié)作能力，對提高課堂教學(xué)質(zhì)量有很大的推動作用。

關(guān)鍵詞：STEM教育；小學(xué)科學(xué)；措施分析

中圖分類號：G62 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9132（2018）14-0028-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2018.14.016

小學(xué)是一個非常重要的時期，為今后中學(xué)、大學(xué)的學(xué)習與發(fā)展鋪墊著隱性的基礎(chǔ)，而在小學(xué)的高年級，學(xué)生已經(jīng)出現(xiàn)了自我的思維。小學(xué)科學(xué)是一項具有探究性、實踐性的綜合性科目，而STEM教育倡導(dǎo)將知識綜合，形成立體式的知識結(jié)構(gòu)，與小學(xué)科學(xué)的課堂目標是一致的，因此，小學(xué)科學(xué)是適宜與STEM教育理念結(jié)合的。

一、STEM教育簡介

STEM教育是21世紀初出現(xiàn)的一種教育理念，是科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）和數(shù)學(xué)（Mathematics）四門學(xué)科的簡稱。但是STEM教育并不把這四門學(xué)科的內(nèi)容簡單堆疊在一起，而是實現(xiàn)它們之間的有機結(jié)合，具有更深刻的內(nèi)涵和要求。

STEM教育的內(nèi)涵：科學(xué)是用來認識世界、解釋自然界的客觀規(guī)律；技術(shù)和工程是在尊重自然規(guī)律的基礎(chǔ)上，改造世界、利用和控制自然界、解決社會問題；數(shù)學(xué)則是作為技術(shù)與工程學(xué)科的基礎(chǔ)工具。

二、STEM教育在小學(xué)科學(xué)課堂應(yīng)用的必要性

（一）STEM教育能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

“學(xué)生的大腦不應(yīng)該是被水盛滿的容器，而應(yīng)該是被火點燃的火把?！盨TEM教育倡導(dǎo)解決真實情境的問題，而不是來自課本的死知識。而學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，主要是培養(yǎng)其發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力，這也離不開實際問題的情境設(shè)置。STEM教育理念中用“科學(xué)”來認識世界，即是創(chuàng)新能力一個良好的開端，用“技術(shù)”和“工程”解決問題就是在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

（二）STEM教育能夠培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作能力

STEM教育既倡導(dǎo)多學(xué)科的“融合”，也倡導(dǎo)人與人之間的協(xié)作。協(xié)作永遠要比一個人單打獨斗的效率要高，在解決問題的過程中，既然運用到多個學(xué)科，就需要多個學(xué)科的人才共同協(xié)作，最終也要落實在人與人之間的溝通合作上。因此，采用這種教育模式，能夠培養(yǎng)學(xué)生的分工協(xié)作以及人際交往能力，這種能力也是學(xué)生將來走向社會必備的一項技能。

（三）STEM教育能夠培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力

STEM教育中的技術(shù)和工程就是很好的實踐學(xué)科。在素質(zhì)教育大背景下的今天，重視學(xué)生的實踐發(fā)展，已經(jīng)愈發(fā)趨于主流，要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與實踐能力，要重視學(xué)生綜合素質(zhì)的提高。而技術(shù)和工程需要考慮到工具、方法、步驟、存在問題、解決方法等，這些都是落到實處的問題，需要學(xué)生去觀察、體驗、學(xué)習，能夠培養(yǎng)學(xué)生實踐操作的能力和結(jié)合實踐解決問題的能力。

三、STEM教育與小學(xué)科學(xué)融合的具體措施分析

（一）提高教師的知識結(jié)構(gòu)和專業(yè)水平

要使STEM教育與小學(xué)教育相融合，教師必須能夠得到重視。因為教師是課堂的組織者，對課堂活動開展的成敗起著關(guān)鍵作用。只有教師重視并深入理解這一教育理念，才能引起學(xué)生的重視。另外，教師的知識和專業(yè)水平也非常重要。在STEM教育開展過程中，需要用到很多的科學(xué)知識，需要教師具有很好的邏輯思維能力和積極引導(dǎo)學(xué)生動手動腦解決問題的能力，因此，教師的專業(yè)水平和綜合素質(zhì)是非常重要的，這對提升學(xué)生的STEM素養(yǎng)起著決定性的作用。學(xué)校應(yīng)當重視對這一課程教師的培訓(xùn)并進行階段性考核，對教師的專業(yè)素質(zhì)嚴格要求。

（二）STEM教育與教學(xué)方法的融合

STEM教育最顯著的特征是學(xué)生的參與性和體驗性，但STEM教育既重視學(xué)習者的主體地位，又重視教師的指導(dǎo)作用。STEM教育理念：“學(xué)生根據(jù)一個需求引發(fā)一個待解決的問題——學(xué)生預(yù)設(shè)結(jié)果并設(shè)計方案——學(xué)生實施方案并制作成品——學(xué)生觀察過程后記錄數(shù)據(jù)并進行分析——學(xué)生修改方案并建立起初步概念體系——學(xué)生開展交流并選擇最有效可行的方案”，在這個過程中，教師對整個課堂流程的設(shè)計是非常重要的。課程設(shè)計要注意提出問題的科學(xué)性，比如引出的問題是否反映出事物的本質(zhì)和內(nèi)在規(guī)律，即概念、定義、論點是否正確，論據(jù)是否充分，實驗材料、實驗數(shù)據(jù)、實驗結(jié)果是否可靠，問題的解決是否在學(xué)生的能力范圍之內(nèi)等。整個過程要有理有據(jù)，邏輯清晰、嚴謹，符合客觀事實。通過這樣的方式促使學(xué)生學(xué)習能力的提升，促進學(xué)生學(xué)習成績穩(wěn)步提高。

（三）STEM教育與學(xué)習方法的融合

研究表明，小學(xué)階段一般是無法解決有一定難度的工程與技術(shù)問題的，但是小學(xué)生已經(jīng)具有強大的學(xué)習能力。小學(xué)生缺乏的是經(jīng)驗和知識，但不缺乏推理能力。在小學(xué)開展STEM教育的主要目的是培養(yǎng)學(xué)生“科學(xué)的思維流程”“科學(xué)的學(xué)習方法”，比如學(xué)習利用各種技術(shù)和方法收集數(shù)據(jù)、分享信息，設(shè)計、測試、優(yōu)化方案，與同伴共同討論等，這些基本的方法和步驟，能幫助學(xué)生形成多元化的立體的解決問題的途徑，把不同的知識和技能整合在一起，化零為整，將割裂的學(xué)科聯(lián)系在一起，學(xué)會一種跨學(xué)科的解決問題的方法。

綜上所述，STEM教育是一種科學(xué)、嚴謹?shù)慕逃砟?，同時又具有實用性和趣味性，能夠提高學(xué)生的上課興趣和動手能力、實踐能力以及與他人交流的能力，值得在小學(xué)科學(xué)的課堂上應(yīng)用推廣。教師在應(yīng)用的過程中，要重視培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、協(xié)作能力與實踐能力，提高自身的知識結(jié)構(gòu)，把STEM教育與學(xué)習方法相融合，促進學(xué)生思維水平的提高和學(xué)習能力的提高，為未來的發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。

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