徐桂梅

一、引言

習(xí)近平總書(shū)記一直把創(chuàng)新擺在國(guó)家發(fā)展全局的核心位置，高度重視科技創(chuàng)新，提出了一系列新思想、新論斷、新要求。創(chuàng)新是一個(gè)民族保持強(qiáng)大生命力的靈魂源泉，更是一個(gè)國(guó)家不斷前進(jìn)的動(dòng)力。中國(guó)是世界上最大的發(fā)展中國(guó)家，發(fā)展是解決中國(guó)所有問(wèn)題的關(guān)鍵。要發(fā)展就必須充分發(fā)揮科學(xué)技術(shù)第一生產(chǎn)力的作用。創(chuàng)新就凸顯了其存在的必要性。知識(shí)就是力量，人才就是未來(lái)。我國(guó)要建設(shè)創(chuàng)新型的科技大國(guó)，必然對(duì)創(chuàng)新型人才有著迫切需求和提出了更高要求。基于此，我國(guó)引入了STEM模式展開(kāi)教學(xué)活動(dòng)。筆者將以教科版六年級(jí)《污水和污水處理》為教學(xué)研究案例，針對(duì)STEM模式在小學(xué)科教學(xué)中的實(shí)踐應(yīng)用展開(kāi)初步分析，以此希望為廣大教師帶來(lái)一些啟發(fā)。

二、STEM模式的內(nèi)涵

STEM是科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)這四門(mén)學(xué)科的合稱(chēng)，其并不是簡(jiǎn)單地將這四門(mén)學(xué)科拼湊在一起，而是立足這四門(mén)學(xué)科的特征和規(guī)律，以交叉和相互滲透的形式將這四門(mén)學(xué)科巧妙地融合在一起。科學(xué)是認(rèn)知世界的自然規(guī)律;技術(shù)是改造世界的經(jīng)驗(yàn)和方法;工程是圍繞具體的主題制定的一系列方案和計(jì)劃;數(shù)學(xué)是描述世界和解決問(wèn)題的基礎(chǔ)應(yīng)用工具。這四門(mén)學(xué)科通過(guò)跨界形式重新組合在一起，模糊了各學(xué)科的邊界，擴(kuò)展了學(xué)生的認(rèn)知視野，全方位地提升了學(xué)生的綜合素養(yǎng)。

綜上所述，STEM模式立足在學(xué)生的未來(lái)發(fā)展和長(zhǎng)遠(yuǎn)趨勢(shì)，其豐富的內(nèi)涵就是不再將教育視角局限在學(xué)生的理論知識(shí)掌握層面，而是注重學(xué)生的思考過(guò)程和實(shí)踐過(guò)程，從知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感與態(tài)度三個(gè)維度考察學(xué)生的受教情況，將知識(shí)的獲取方法、獲得知識(shí)的使用工具和創(chuàng)新過(guò)程進(jìn)行有機(jī)統(tǒng)一，具有動(dòng)態(tài)性、一體性、多元性、綜合性等特點(diǎn)。

三、STEM模式在小學(xué)科學(xué)教學(xué)應(yīng)用中的策略

（一）學(xué)科交互巧設(shè)問(wèn)題

設(shè)置問(wèn)題是STEM教學(xué)模式中的第一個(gè)步驟，也是承接后面教學(xué)活動(dòng)的橋梁。部分教師沒(méi)有充分把握STEM模式的本質(zhì)內(nèi)涵，盲目地將這四門(mén)學(xué)科的知識(shí)內(nèi)容安排在一起，隨意地設(shè)定科學(xué)探究主題，提出一些無(wú)關(guān)痛癢的科學(xué)問(wèn)題，這樣不僅會(huì)大大地降低學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，而且還會(huì)將STEM模式流于形式。教師應(yīng)該結(jié)合具體的教學(xué)目標(biāo)有針對(duì)性、目的性和計(jì)劃性地導(dǎo)入包含科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)這四門(mén)學(xué)科知識(shí)的內(nèi)容，按照明確的指示性方向和學(xué)科交互原則巧妙地設(shè)置科學(xué)問(wèn)題，以便為接下來(lái)高質(zhì)量的科學(xué)探究活動(dòng)奠定扎實(shí)基礎(chǔ)。

《污水和污水處理》中涉及的科學(xué)知識(shí)是認(rèn)清污水的來(lái)源及其對(duì)人類(lèi)的危害;技術(shù)知識(shí)的包含內(nèi)容是掌握污水處理的原理和方法;工程知識(shí)需要學(xué)生制定污水處理的解決方案和操作步驟;數(shù)學(xué)知識(shí)則涉及在處理污水過(guò)程中使用的工具。我在詳細(xì)了解了這四門(mén)學(xué)科的交集之后，先導(dǎo)入了一個(gè)關(guān)于水故事的動(dòng)畫(huà)片，以此為依據(jù)設(shè)置具體的問(wèn)題：污水是從哪里來(lái)的？污水會(huì)對(duì)人類(lèi)會(huì)造成什么樣的影響？我們應(yīng)該怎樣處理污水呢？從而激發(fā)學(xué)生探究的好奇心。

（二）小組合作探究問(wèn)題

STEM模式中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是學(xué)生探究問(wèn)題的過(guò)程。有些教師擔(dān)心小學(xué)生會(huì)出差錯(cuò)，導(dǎo)致他們不能得心應(yīng)手地開(kāi)展科學(xué)探究活動(dòng)，這部分教師便牢牢地把控學(xué)生科學(xué)探究的流程，這樣既會(huì)弱化學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)和科學(xué)探究能力，同時(shí)又會(huì)失去STEM模式的教學(xué)價(jià)值。STEM模式注重學(xué)生在親身實(shí)踐的過(guò)程中感受到動(dòng)手操作的樂(lè)趣，以便樹(shù)立他們的科學(xué)意識(shí)和深化其科學(xué)思維模式。因此，教師要給予學(xué)生充足的話(huà)語(yǔ)權(quán)，構(gòu)建學(xué)生小組合作模式，并以啟發(fā)性的方式指導(dǎo)各小組展開(kāi)科學(xué)探究活動(dòng)，從而最大限度地發(fā)揮STEM模式的教學(xué)功能。

我將學(xué)生分成三到五人的單位小組，各組針對(duì)第一部分中提出的問(wèn)題進(jìn)行討論，可以通過(guò)翻閱教材和教輔、查找互聯(lián)網(wǎng)資料、詢(xún)問(wèn)教師等途徑尋找答案。各組自行設(shè)計(jì)探究方案和探究步驟，不僅要記錄他們的探究實(shí)踐過(guò)程和所使用的工具，而且還要有理有據(jù)地闡明各自的結(jié)論，可以借助視頻或者圖片的形式加以輔助。我利用QQ、微信等線(xiàn)上或者線(xiàn)下互動(dòng)方式給予學(xué)生一定的正確指引，從而幫助他們順利解決問(wèn)題。

（三）學(xué)生展示探究成果

當(dāng)科學(xué)探究活動(dòng)完成之后，學(xué)生需要展示他們的探究成果。但有的教師認(rèn)為學(xué)生只要得出最終的正確結(jié)論即可，有意將評(píng)價(jià)關(guān)系限定在教師對(duì)學(xué)生的單向評(píng)價(jià)層面，造成學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)的局面。STEM模式改變了傳統(tǒng)的師生、生生關(guān)系，將教學(xué)評(píng)價(jià)延伸在了教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生的多維關(guān)系層面，充分地滿(mǎn)足了學(xué)生的個(gè)性化自由。學(xué)生先互相分享和交流彼此的探究經(jīng)驗(yàn)，教師再反饋他的意見(jiàn)，由此及彼地將理論知識(shí)順利導(dǎo)入到學(xué)生的腦海之中，既可以拉近師生和生生之間的距離，同時(shí)又能釋放學(xué)生的潛能。

各組學(xué)生展現(xiàn)他們針對(duì)污水來(lái)源、污水危害以及污水處理方案進(jìn)行探究的成果，我將課堂發(fā)言權(quán)全權(quán)授予學(xué)生，學(xué)生各抒己見(jiàn)、暢所欲言，我則負(fù)責(zé)維護(hù)課堂秩序。等時(shí)間差不多了，我再結(jié)合學(xué)生的發(fā)言情況進(jìn)行相應(yīng)講解和說(shuō)明，從而幫助學(xué)生充分認(rèn)識(shí)污水和掌握污水處理技術(shù)。

四、結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)教育改革深化的推進(jìn)，STEM模式會(huì)成為未來(lái)教育的主要側(cè)重方向。因?yàn)槠洳粌H符合當(dāng)代社會(huì)的發(fā)展，而且還契合了現(xiàn)代化的教育理念，為學(xué)生學(xué)習(xí)帶來(lái)了極大的便利條件。還希望廣大教師不斷完善STEM教學(xué)模式中的不足之處，結(jié)合學(xué)生的個(gè)性化特征制定因材施教的教學(xué)策略，以便加強(qiáng)我國(guó)科學(xué)教育質(zhì)量，從而培養(yǎng)更多有素養(yǎng)、有創(chuàng)造力和有文化的棟梁之材。

【作者單位：廣州市天河區(qū)匯景實(shí)驗(yàn)學(xué)校? ?廣東】