江蘇省南通市通州區(qū)金余小學(xué) 陶 峰

STEM 是科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)的簡稱，STEM 教育是當(dāng)今世界頗為流行的一種教育理念，該理念主張綜合運(yùn)用科學(xué)思維、技術(shù)思維、工程思維及數(shù)學(xué)思維去解決較為復(fù)雜的實(shí)際問題。小學(xué)科學(xué)作為一門基礎(chǔ)性、實(shí)踐性、綜合性課程，最為適合滲透STEM 教育理念，開展STEM 教育活動(dòng)。如何在科學(xué)課程中實(shí)施STEM 教育，實(shí)現(xiàn)科學(xué)教學(xué)與STEM 教育的無縫對接，教師需要兼顧科學(xué)課程的基本理念與STEM 教育的核心理念。我在科學(xué)教學(xué)中以科學(xué)問題為載體，用技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)等學(xué)科知識(shí)去解決科學(xué)問題，從而使科學(xué)教學(xué)散發(fā)STEM 教育光彩，更好地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)與STEM 素養(yǎng)。

一、遴選合適項(xiàng)目

項(xiàng)目化學(xué)習(xí)是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的重要方式，它以項(xiàng)目活動(dòng)為載體，以跨學(xué)科知識(shí)為背景，以綜合思維與實(shí)踐創(chuàng)新為手段，指向素養(yǎng)的生成與發(fā)展。學(xué)科融合是STEM 教育的顯著特點(diǎn)，我們需要一個(gè)好的載體，能夠?qū)⑺拈T學(xué)科知識(shí)有機(jī)融合到一起。項(xiàng)目化學(xué)習(xí)是連接STEM 教育與科學(xué)教學(xué)的橋梁，活動(dòng)項(xiàng)目就是STEM 教育理念引領(lǐng)下的小學(xué)科學(xué)教學(xué)的載體，我們應(yīng)當(dāng)通過項(xiàng)目組織學(xué)習(xí)活動(dòng)，開展項(xiàng)目化探究學(xué)習(xí)，讓學(xué)生在“做中學(xué)、做中思”，經(jīng)歷理趣相生的學(xué)習(xí)過程。

不是所有科學(xué)活動(dòng)內(nèi)容都可以拿來作為STEM 活動(dòng)項(xiàng)目的，應(yīng)當(dāng)是具有綜合性、實(shí)踐性的研究項(xiàng)目，能夠融合科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)學(xué)科知識(shí)于一體的活動(dòng)項(xiàng)目。因此，遴選合適項(xiàng)目是科學(xué)學(xué)科中STEM 教育的首要任務(wù)。例如，《我在成長》《生物的遺傳現(xiàn)象》《水滴里的生物》等內(nèi)容就不適宜用來開展STEM 教育，因?yàn)樗鼈儾痪哂泄こ绦蕴卣?，所以不適合作為STEM 教育活動(dòng)項(xiàng)目?！墩坌螤睢贰洞钪Ъ堋贰督蛄骸返瓤梢阅脕黹_展STEM 教育，能夠開發(fā)出合適的項(xiàng)目，因?yàn)槠渲泻休^好的工程、技術(shù)等元素，是較好的STEM 教育教學(xué)資源。

二、創(chuàng)設(shè)本真情境

情境性是STEM 教育的一大特征，是其重要的構(gòu)成要素，教師不應(yīng)孤立地講授抽象的學(xué)科知識(shí)，而要將綜合性知識(shí)融入具體的情境之中，引導(dǎo)學(xué)生在解決問題情境中自主探究，從而獲得知識(shí)的建構(gòu)和能力的提升。問題情境的真假影響著學(xué)習(xí)效果，真實(shí)的問題情境可以讓學(xué)生獲得真實(shí)的體驗(yàn)，項(xiàng)目的問題應(yīng)融入真實(shí)的情境。STEM 教育中的問題是現(xiàn)實(shí)生活中真實(shí)存在的，科學(xué)研究的問題也來源于生活，因而，創(chuàng)設(shè)本真的生活情境是科學(xué)課堂中開展STEM 教育的關(guān)鍵，我們應(yīng)當(dāng)創(chuàng)設(shè)本色而真實(shí)的生活情境，為學(xué)生提供在真實(shí)情境中動(dòng)用一切辦法來解決復(fù)雜問題的機(jī)會(huì)，從而讓學(xué)習(xí)真實(shí)的發(fā)生，讓情智共生。

有些教師在開展STEM 教育時(shí)，為了追求教學(xué)的趣味性，故意虛構(gòu)一些有趣的故事情境，這種情境的激趣效果是短暫的，而本真情境可以給學(xué)生持續(xù)動(dòng)力，他們知道所做的事情是為了解決真實(shí)問題，是為了生活服務(wù)，是有價(jià)值的活動(dòng)，反而能產(chǎn)生更大的樂趣和持久的動(dòng)力。例如，在教學(xué)《造房子》一課中，我開發(fā)設(shè)計(jì)成一節(jié)具有STEM 教育特色的科學(xué)課，我聯(lián)系學(xué)校附近有一個(gè)建筑工地正在建造房屋的事例，課前帶來領(lǐng)學(xué)生參觀調(diào)查，讓學(xué)生對房屋的形狀特征有一個(gè)初步感知，對房屋建造過程與方法有一個(gè)初步了解，真實(shí)情境中的觀察感知觸發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，激發(fā)了學(xué)生造房屋的熱情。

三、關(guān)注作品設(shè)計(jì)

有成果產(chǎn)出是STEM 教育活動(dòng)的顯著特征，制造作品是廣大教師所注重的環(huán)節(jié)。該環(huán)節(jié)是讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐，是學(xué)習(xí)成果的產(chǎn)出環(huán)節(jié)，然而，許多教師卻忽視了作品產(chǎn)出前的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。其實(shí)，設(shè)計(jì)性也是STEM 教育的重要特征。設(shè)計(jì)作品的環(huán)節(jié)相當(dāng)重要，設(shè)計(jì)可以培養(yǎng)學(xué)生的跨界思維，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)、工程、技術(shù)、數(shù)學(xué)知識(shí)與思維的綜合運(yùn)用，設(shè)計(jì)是認(rèn)知建構(gòu)的過程，是STEM 教育成功與否的關(guān)鍵因素。

我在科學(xué)教學(xué)中，特別關(guān)注作品的設(shè)計(jì)，組織學(xué)生展開深入研討，融合與遷移多學(xué)科知識(shí)，從作品的造型、圖稿設(shè)計(jì)到材料、工具的選擇，再到作品制作的方法、步驟等方方面面，都進(jìn)行精心謀劃與設(shè)計(jì)，為作品的制作做好充分準(zhǔn)備。例如，在教學(xué)《造房子》一課中，我在提出“建造牢固、新穎、美觀的房子”的要求后，讓各組先進(jìn)行房屋的設(shè)計(jì)，他們繪制房屋圖稿，修改設(shè)計(jì)圖，計(jì)算房屋的用料，討論房屋建造流程，形成合理的設(shè)計(jì)方案，為房屋的建造奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

四、立足合作探究

STEM 教育具有協(xié)作性，強(qiáng)調(diào)相互協(xié)作學(xué)習(xí)，開展群體性探究活動(dòng)，這與科學(xué)教學(xué)主張不謀而合，科學(xué)也主張小組合作、自主探究，因此，在科學(xué)學(xué)科中開展STEM 教育活動(dòng)，合作探究是最好的方式，學(xué)生以小組為單位，運(yùn)用合作、分享的方式，經(jīng)歷猜想、設(shè)計(jì)、實(shí)踐、測試、修正等一系列的項(xiàng)目學(xué)習(xí)過程，從而完成共同的任務(wù)。

雖然一個(gè)人可以走得很快，但是一群人卻可以走得更遠(yuǎn)。由于STEM 活動(dòng)解決的是復(fù)雜問題，而且項(xiàng)目化學(xué)習(xí)需要經(jīng)歷一系列過程，學(xué)生個(gè)人畢竟勢單力孤，達(dá)成任務(wù)確實(shí)存在困難，因此，學(xué)生需要同伴、老師的幫助，通過團(tuán)隊(duì)合作才能完成活動(dòng)任務(wù)。例如，在教學(xué)《造房子》一課中，造房子是活動(dòng)的重點(diǎn)，也是學(xué)生最感興趣的環(huán)節(jié)，真實(shí)的建房活動(dòng)激勵(lì)著每位學(xué)生。在該課教學(xué)過程中，我?guī)缀趺總€(gè)環(huán)節(jié)都采取小組合作的方式，小組合作設(shè)計(jì)房子，小組合作建造房子，小組合作展評(píng)房子，交流分享造房子的體會(huì)。學(xué)生在相同的任務(wù)驅(qū)動(dòng)下團(tuán)結(jié)協(xié)作，在合作探究中較好地完成了活動(dòng)任務(wù)。

STEM 教育理念引領(lǐng)下的小學(xué)科學(xué)教學(xué)需要合適的項(xiàng)目，本真的情境，需要關(guān)注作品設(shè)計(jì)，立足合作探究。