林雅梅

STEM是一種以項(xiàng)目學(xué)習(xí)、問題解決為導(dǎo)向的課堂組織方式，以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力及實(shí)際問題解決能力為重點(diǎn)。而小學(xué)科學(xué)課程主要以探究活動(dòng)為主要學(xué)習(xí)形式。它以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為宗旨。STEM教育理念下的小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)，不僅能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣，更能在探究活動(dòng)中培養(yǎng)他們的跨學(xué)科思維和創(chuàng)新能力，讓他們認(rèn)識到日常生活隱藏的科學(xué)道理，并學(xué)會(huì)用科學(xué)知識和科學(xué)方法指導(dǎo)生活實(shí)踐，解決實(shí)際問題。

一、理論背景和探討意義

STEM是一種以項(xiàng)目學(xué)習(xí)、問題解決為導(dǎo)向的課堂組織方式，它將科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）、數(shù)學(xué)（Mathematics）有機(jī)融為一體。STEM教育以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力及實(shí)際問題解決能力為重點(diǎn)。而小學(xué)科學(xué)課程是一門基礎(chǔ)性課程，它具有實(shí)踐性和綜合性的特點(diǎn)，課程實(shí)施的主要形式是探究活動(dòng)。它以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為宗旨，讓每一個(gè)學(xué)生知道基本的科學(xué)方法，認(rèn)識科學(xué)本質(zhì)，并具備運(yùn)用它們處理實(shí)際問題的能力。可見STEM教育理念和小學(xué)科學(xué)教育都是為了培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。在STEM教育理念下小學(xué)科學(xué)課堂的教學(xué)中，我們將更好地幫助學(xué)生尋找學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)和興趣，有助于培養(yǎng)學(xué)生跨學(xué)科思維的形成與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。學(xué)生也樂于將所學(xué)知識應(yīng)用和指導(dǎo)生活實(shí)踐、解決實(shí)際問題，為他們終身學(xué)習(xí)和繼續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

二、STEM教育理念下的小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)

STEM教育是建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的產(chǎn)物，它認(rèn)為知識不是通過教師傳授得到的，而是通過教師提出問題對學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)，學(xué)生動(dòng)腦思考，動(dòng)手探究，最后完成知識的自我建構(gòu)。而小學(xué)科學(xué)課程倡導(dǎo)以探究式學(xué)習(xí)為主的多樣化學(xué)習(xí)方式，促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)探究。探究式學(xué)習(xí)是指在教師的指導(dǎo)、組織和支持下，讓學(xué)生主動(dòng)參與、動(dòng)手動(dòng)腦、積極體驗(yàn)、經(jīng)歷科學(xué)探究的過程。以獲取科學(xué)知識、領(lǐng)悟科學(xué)思想、學(xué)習(xí)科學(xué)方法為目的的學(xué)習(xí)方式。突出創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)環(huán)境，為學(xué)生提供更多自主選擇的學(xué)習(xí)空間和充分的探究式學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，強(qiáng)調(diào)做中學(xué)和學(xué)中思。通過合作與探究，逐步培養(yǎng)學(xué)生提出科學(xué)問題的能力、分析問題和解決問題的能力。本文以蘇教版三年級上冊第一單元第2課中《做一名小科學(xué)家》為案例進(jìn)行探討。

（一）尋找學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

教師先出示“有秘密”的紙鸚鵡，它能站立在老師的指尖，怎么搖晃也掉不下來。這樣的創(chuàng)設(shè)情境，容易激發(fā)了學(xué)生的好奇心，讓他們迅速產(chǎn)生提問題的愿望，而且會(huì)使學(xué)生的問題指向比較單一、集中，易于在課堂上解決問題。學(xué)生會(huì)一致提出問題：“紙鸚鵡為什么會(huì)站起來？”這也適合中低年段對學(xué)生進(jìn)行提問題、解決問題的訓(xùn)練，同時(shí)讓他們體驗(yàn)到做小科學(xué)家的開始就是要積極地去發(fā)現(xiàn)問題和提出問題，很多科學(xué)家的科學(xué)探究都是從提出問題開始的。學(xué)生有了學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，教師很輕松便能帶領(lǐng)學(xué)生在課堂上一起“探秘”：想弄清楚其中的道理嗎？一起來當(dāng)一回小小科學(xué)家吧！

（二）形成跨學(xué)科思維，培養(yǎng)創(chuàng)新能力

教師發(fā)放材料，讓學(xué)生嘗試解決問題，先讓紙鸚鵡站起來，再讓更多的物體也能站起來。在解決問題的過程中，涉及工程、物理和數(shù)學(xué)領(lǐng)域的內(nèi)容：紙鸚鵡的形狀、回形針增加的位置和數(shù)量……學(xué)生在動(dòng)手反復(fù)嘗試時(shí)，他們也會(huì)反復(fù)思考鍛煉思維，從失敗中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，終獲成功。只有達(dá)到平衡，紙鸚鵡才會(huì)站起來，其他物體也是一樣的道理，且要讓一個(gè)物體保持平衡就要找到重心，重心越低，支持面越大、越穩(wěn)定。這堂課主要讓學(xué)生在具體的探究活動(dòng)中體會(huì)科學(xué)的外延，以實(shí)現(xiàn)科學(xué)學(xué)習(xí)的主要目的：“讓孩子們親身經(jīng)歷問題的產(chǎn)生，尋求解決問題的方法，直至解決問題?！北菊n重在指導(dǎo)學(xué)生“行”，借助探究“使物體重心低而不倒”的一系列實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生經(jīng)歷探究的主要過程，踐行探究活動(dòng)，學(xué)做一位小科學(xué)。在這里，指導(dǎo)學(xué)生想辦法讓各種小物品站立不倒的過程與琴納發(fā)明接種牛痘的技術(shù)進(jìn)行過程性比對，使學(xué)生在找兩者相似之處的過程中，感受到自己也能像科學(xué)家那樣進(jìn)行科學(xué)研究，做一名小科學(xué)家，從而進(jìn)一步感悟科學(xué)，樹立“我們也能做科學(xué)”的信心。

（三）指導(dǎo)生活實(shí)踐，解決實(shí)際問題

我國2017年新修訂的《小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》明確提出“技術(shù)與工程”領(lǐng)域內(nèi)容，該領(lǐng)域內(nèi)容的學(xué)習(xí)可以使學(xué)生有機(jī)會(huì)綜合所學(xué)的各方面知識，體驗(yàn)科學(xué)技術(shù)對個(gè)人生活和社會(huì)發(fā)展的影響。STEM教育理念下的小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)，使學(xué)生在體會(huì)到實(shí)驗(yàn)探究樂趣的同時(shí)，養(yǎng)成動(dòng)手解決問題的習(xí)慣。在課的最后，我讓學(xué)生運(yùn)用這節(jié)課學(xué)習(xí)的科學(xué)知識，解釋平衡鳥、玩具小丑等物體平衡的道理，并讓學(xué)生課后自己動(dòng)手制作一個(gè)這樣的玩具。讓學(xué)生不僅能感受到科學(xué)的魅力，感覺到好玩的玩具中蘊(yùn)含的科學(xué)道理，同時(shí)還能讓學(xué)生學(xué)以致用。利用所學(xué)科學(xué)知識解釋原理并制作玩具，有利于培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)知識指導(dǎo)生活實(shí)踐，解決實(shí)際問題的能力。

三、結(jié)語

總之，STEM教育理念下的小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)，不僅能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣，更能在探究活動(dòng)中培養(yǎng)他們的跨學(xué)科思維和創(chuàng)新能力，讓他們認(rèn)識到日常生活隱藏的科學(xué)道理，并學(xué)會(huì)用科學(xué)知識和科學(xué)方法指導(dǎo)生活實(shí)踐，解決實(shí)際問題。

【作者單位：漳州市實(shí)驗(yàn)小學(xué) 福建】