張旭麗

摘要：2017年2月，教育部頒布的《義務教育小學科學課程標準》對科學教師的教學提出了新要求。新課標指出，小學科學是一門基礎性、實踐性和綜合性課程，其基本理念是面向全體學生、倡導探究式學習、保護學生的好奇心和求知欲，突出學生的主體地位，實施的主要形式是探究活動。文章按照新課標的要求，結合STEM教育理念和方法，對培養(yǎng)學生探究能力的教學方法進行探究。

關鍵詞：STEM教育;理念;探究能力

近年來，受STEM教育推廣之風的影響，不少教師開始在教學中實施STEM教育，其包含知識和技能、探究方法和能力等方面的教育，是一種以解決現實問題為主的大概念科學教育。在新課標理念的指導下，實施STEM教育理念和方法培養(yǎng)學生探究能力，會碰撞出什么樣的火花呢？筆者將結合教學實踐闡述自己在科學教學上的一些做法。

一、創(chuàng)設情境，喚起探究欲望

蘇霍姆林斯基說：“在人的心靈深處，都有一種根深蒂固的需要，這就是希望自己是一個發(fā)現者、研究者、探索者，而在兒童的精神世界中，這種需要則特別強烈?！倍鴥和奶骄坑切枰處熑ケＷo和持續(xù)激發(fā)的?！翱茖W”學科本身具備引人探索的氣息，在教學中，教師要善于激勵和引導學生，將好奇心轉化成學習科學的內在動力。

例如在四年級下冊《電路出故障了》的教學中，筆者選擇創(chuàng)設情境的方式導入新課。由于上一節(jié)課已經學習了《簡單電路》，學生已經基本掌握了簡單電路的連接方法，那么在本課學習時，筆者為每個小組準備了不同“故障”的電路元件，以小競賽的方式讓學生先進行點亮小燈泡的電路連接實驗，有些小組很快就能連接好，但是他們發(fā)現小燈泡不亮，于是學生產生疑問，筆者以此展開新課的教學。帶著疑問的學生對本課內容興致極高，他們的探究欲被激發(fā)，學習效果較好，學生自己動手探究原因，將知識內化，牢牢掌握。

其次，教師課前應做好充分的準備，根據教學目標，聯系實際生活場景，促使學生盡快進入角色并產生探究欲望。如在二年級上冊《各種各樣的天氣》學習中，筆者先播放臺風“山竹”的視頻，激發(fā)學生的興趣，讓學生體會天氣對我們生活所產生的影響。教師以此提問，除了臺風大家還認識和了解哪些天氣呢？這些天氣有時怎樣影響我們的生活的呢？由一系列問題引起學生的探究熱情。

二、立足學情，實施分段探究

新課標將小學階段的科學學習劃分為三個學段，對同一主題、同一概念，根據學情特點給出不同的學習目標和具體內容要求，這使小學生的科學學習水平及實驗操作能力呈現螺旋式上升趨勢。因此，同一個主題的內容，面對不同學段的學生，科學教師必須清楚和準確把控在實驗教學中應該怎樣教，教到什么程度。

以一年級上冊第一單元《植物》與三年級上冊第一單元《植物》為例。一年級的《植物》單元利用種植植物貫穿整個單元，讓學生在動手種植植物的過程中感知植物是“活”的，它們會慢慢長大，在成長中需要水分和陽光，強調一年級的學生能夠在自己動手實驗中用語言初步描述觀察到的植物的特點。而三年級的《植物》單元則對學生提出了較高的要求，需要學生通過觀察、記錄、思考、比較和探究等一系列實驗活動來認識植物的特點，總結出植物的共性。

三、突出主體，嘗試探究學習

學生是學習的主體，學習是學生自己的事，他人無法替代。突出主體，具體表現為自主學習。但自主學習不是指完全交由學生自主進行，對于低年段學生而言，完全自主還是較難的，因此，根據學情特點可以分為：低年段為指導性學習，中年段為引導性學習，高年段為自主性學習。突出學生主體，使學生經過獨立思考，創(chuàng)造性地發(fā)現問題并解決問題，教師在課堂上只要適當引導和答疑，激發(fā)學生形成自主探究的興趣，讓學生去嘗試探究學習。

在五年級上冊《種子發(fā)芽實驗（一）》的教學中，學生在思考、討論和交流中得出了影響種子發(fā)芽的不同因素：水、陽光、空氣、溫度……學生學習完對照實驗后，筆者不指定學生去探究驗證哪個因素是種子發(fā)芽所必需的條件，而是由學生自主選擇，選取他們自己最感興趣的一種或多種因素進行自主探究，和學生約定好下一周帶上自己的探究結果，一起交流和總結。由于學生能自主選擇，探究興趣較強，大部分學生都能嘗試探究自己選定的因素去研究種子發(fā)芽所需要的條件。

四、重視引導，提高探究能力

突出學生的主體地位是新課標的基本理念之一，但是凸顯學生自主性不等于放任不管，任由學生無邊無際地探究，而是需要教師在適當的時候及時引導，在潛移默化中提高學生的探究能力。由于知識水平有限，加之小學生天性好玩，注意力易分散，所以在科學課的教學中，尤其是實驗教學中，可能會出現學生偏移學習目標的情況，這時教師要巧妙地將其糾回科學的探究軌道上來。

在三年級下冊《磁極的相互作用》的教學中，教師將兩塊條形磁鐵與實驗“小車”交給學生，因兩塊磁鐵的相互排斥性質出現磁鐵懸浮狀態(tài)，學生的注意力全部集中在創(chuàng)造各種懸浮姿勢上卻忽略了探究磁極的相互作用。見狀，筆者向學生出示了磁懸浮列車的照片，引導學生自己動手探究原理。學生已經認識了磁鐵的兩極，教師提問學生猜測兩塊磁鐵的磁極相互靠近的情況，引導學生動手試一試，探索磁極之間的相互作用：是相互吸引還是相互排斥？

五、倡導跨科，延伸探究范圍

科學并不是能與其他學科區(qū)別開而獨立存在的學科。從生活走向科學課堂，從科學課堂走向現實生活，我們倡導的是跨學科的學習方式，以適應日新月異的現代社會生活。

在六年級上冊《用紙造一座“橋”》的教學中，筆者明確要求：在規(guī)定的時間里，用一張報紙，少量的膠帶建造一座“橋”。要求橋的寬度大于10厘米，能跨越35厘米寬的“峽谷”，能承載200克重的“車輛”。學生根據要求開始在小組探討交流造“橋”要考慮的問題，如：怎樣增強橋的抗彎曲能力？經過激烈的討論后，小組成員確定“橋”的設計方案，畫出設計簡圖并開始建造。規(guī)定時間到，分小組進行測量和實驗“橋”是否達到任務的要求。由組長介紹評價小組建造的“橋”的長、寬尺寸，承重能力;造橋過程中應用了哪些科學知識;學生遇到了什么困難，他們是怎樣克服的，可以怎樣改進等。在設計制作活動中，融合了數學計算、工程設計等多學科知識，該活動旨在讓學生動手動腦學科學。在設計制作活動中，學生通過完成帶有技術目標的任務，提高解決技術問題的能力和技術設計的能力，包括確定一個簡單的問題，提出解決的方案、實施提出的解決方案，對作品和設計的評價，針對問題或設計和解決方案進行交流，增強對科學與技術的理解。

STEM教育從形態(tài)上講不是一門課程，而是一種以分析解決現實問題為載體，以動手實踐和體驗學習為途徑的教育方式，而這是我們在科學教學中可以引用的理念和方法。新課標呈現新理念，新理念需要新探究，新探究提出了新要求，要求科學教師提高對科學本質和新理論的理解，增強自身探究能力和實踐能力，增強課程意識，促進課程建設等。

總之，教師要準確理解和掌握新課標的要求，不斷充實自身專業(yè)能力，結合學校實際及學生情況，對教材進行再創(chuàng)造，大膽嘗試，精心設計，上好每一節(jié)課，不斷反思自己的教學實踐，尋找最合適的教學方法。