譚大勇

（貴州省遵義市湄潭縣永興鎮(zhèn)茅壩學校，貴州 遵義 564101）

從小學階段利用現(xiàn)有的教材和師資開展STEM 教學，有助于促進學生的全面發(fā)展和進步，還可以為國家發(fā)展儲備優(yōu)秀的人才。本文作者基于對STEM 教學的重視，立足人才培養(yǎng)的發(fā)展方式，以實例分析STEM 教學的重要性。

一、STEM 理念概述

STEM 教學是 Science、Technology 、Engineering 和 Mathematics 四門學科的首字母的縮寫，分別是科學、技術、工程、數(shù)學。這個詞由21 世紀美國國家科學基金會引入并廣泛使用，美國國家基金會對STEM 進行理論明確的定義，強調了STEM教學是綜合學科，以學科之間的關聯(lián)性為導向，注重對學生多元化的培養(yǎng)，以此為方向促進學生的發(fā)展，屬于有明確規(guī)劃的自我發(fā)展的體現(xiàn)。

二、STEM 教學在國內外的發(fā)展情況

STEM 教學在國外應成熟，尤其是在美國的發(fā)展已經非常良好，不管是理論教學還是實際經驗的分享都有已經取得了非常優(yōu)厚的成果，在理論上也積累了非常豐富的經驗，但是國內的STEM 教學引入不久，起步比較晚，在理論研究上和實踐經驗上都比較缺乏。但是在新時代下人們對STEM 教學的重視程度不斷增加，關于STEM 教學的理論翻譯量也不斷增加，即使在這種情況下，國內關于STEM 教學的著作還是非常少，所以對STEM 教學的研究，對于促進小學科學課程的理論研究有非?，F(xiàn)實的意義。

三、STEM 教學在小學科學課程中的運用

（一）探究性教學

探究性是通過探究未知現(xiàn)象來對未知現(xiàn)象做出合理的解釋，并且通過發(fā)現(xiàn)目標，收集相關數(shù)據且保存數(shù)據，分析結論解釋結論得到結果的過程。這個流程可以成為探索的整個過程，通過對學生自身的探索讓學生切身了解到探究型教學的整個模式，從提出疑問開始，到得出結論為主，讓學生深刻意識到問題本身強化學生的探究能力和解釋能力。如學生在學習《植物的生長變化》這一課程的時候，課程中關于牽牛花的生長，牽牛花的莖，在一個晚上可以長出5~6CM，但是如果種下的草粒，即使過去一個星期也沒有很明顯的變化，于是引導學生們對這個問題開始思考。植物生長需要的作物，以及會受到什么的影響。因此采取控制化肥、水量、日照等因素，采取對照組對不同的環(huán)境下的牽?；ㄟM行觀察研究，分析不同牽牛花之間的長勢，分析、請教存在差異的原因，可以查找資料或者是請教老師，通過不同的途徑得出最后的結論[1]。

（二）驗證型教學

驗證型教學是學生利用已經得到的結論，以這個結論的規(guī)律和方式驗證結論，整個過程為明確驗證問題，設計解決問題的方案、完善設計方案并且施行方案，分析方案數(shù)據，反思驗證結果和試驗過程。驗證型教學的模式是在已知結論的基礎上，再次進行推理和驗證，提升學生在這個過程的邏輯、理論能力，讓學生明確對已知定律的推理過程，再次推翻已知知識，采取試驗方式驗證已知問題結論，運用這個流程可以讓學生學會這個推導過程，并且打下堅實的基礎。如學習《電磁鐵的磁力》這一章節(jié)的時候，電磁鐵和正常磁鐵一樣，具有吸引力。但是電磁鐵為什么有磁力，針對這個疑問，對電磁鐵進行拆除、分解，安裝，在這個過程中發(fā)現(xiàn)如果電磁體不通電的話，就不會產生磁力。于是嘗試確定在有電的情況下電磁體的磁力大小，通電之后發(fā)現(xiàn)電磁體的磁力超過一般磁鐵，而且電磁上接觸電磁正負極方向不一樣，根據接觸方向不一樣，電磁鐵的磁極也會發(fā)生變化。因此學生發(fā)現(xiàn)了電磁體磁力的來源、大小。

（三）創(chuàng)造性教學方式

創(chuàng)造型教學方式，是學生將學習到的STEM 知識融合到一體，綜合用來對物品進行創(chuàng)新設計，或者是創(chuàng)新的物體。創(chuàng)造性教學要融入情境教學，創(chuàng)新理念、分組協(xié)作、產品制造且驗證、物品改進和反思的一系列過程。整個過程可以提升學生的創(chuàng)新能力，為學生的創(chuàng)造力提供了一個良好的發(fā)揮場所，學生可以盡情開動大腦，發(fā)揮學生的想象力。如學習《保溫杯的設計制作》中，學生利用自己學習過的知識，從想象開始制作保溫杯，要想讓制作的保溫杯保溫，需要細化細節(jié)部分，利用真空隔熱的理念來滿足保溫杯的保溫性能，防止熱量流失造成不保溫的效果[2]。學生在自行設計的時候，可以選擇多種方式來保溫隔熱，也可以選擇使用設計新的方式，如利用太陽的折射或是反射來對保溫杯加熱，還可以設計加熱設備，利用酒精或者是電能等，讓保溫杯具有保溫效果。

（四）動手型教學模式

動手型也可以稱為制造型教學，讓學生把學習到的理論知識，對已經有的產品進行生產和改造，以此來達到STEM 教學。如《生態(tài)》課程學習的過程中，教師可以引導學生，引入到生態(tài)圈中，培訓學生掌握設備，模仿制作，講解其過程，改進產品等。帶領學生制定生態(tài)瓶，對生態(tài)瓶詳細觀察的同時還要協(xié)調生態(tài)瓶的內部環(huán)節(jié)，通過教師的引導，教會學生學習生態(tài)知識，同時體會到生態(tài)的脆弱性和寶貴性。

STEM 教學新型的教學方式，在新時代迅速得到廣泛的認同感，由于其融合科學、技術等為一體的新型教學方式，可以為國家教育培養(yǎng)出具有高素質的人才，同時還具有非常好的優(yōu)勢，如培養(yǎng)STEM 人才，滿足國家發(fā)展對復合型人才的需求等。