摘 要：小學(xué)教育是基礎(chǔ)性教育，對學(xué)生未來的發(fā)展具有重要作用。因此，小學(xué)教師不僅要教給學(xué)生文化知識，還要幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)造能力等。STEM教育作為培養(yǎng)科技與工程人才的有效理念，在豐富學(xué)生知識、提高學(xué)生能力方面具有很強的指導(dǎo)意義。本文在對STEM教育進(jìn)行全面、系統(tǒng)介紹的基礎(chǔ)上，通過對比，分析了STEM教育對提高小學(xué)生學(xué)習(xí)力的實際意義，并提出了通過STEM學(xué)習(xí)提高小學(xué)生學(xué)習(xí)能力的策略，以期為廣大小學(xué)教育工作者提供參考。

關(guān)鍵詞：STEM教育;小學(xué)教育;學(xué)習(xí)能力

中圖分類號：G420? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：2095-624X（2020）48-0018-02

引 言

STEM教育即綜合Science， Technology， Engineering， Math教育的綜合性課程，其最終目標(biāo)是培養(yǎng)科學(xué)和工程技術(shù)方面的精英，最早在美國被提出，后來我國相關(guān)工作者也開展了一定的研究[1]。雖然我國在這方面有一些理論研究，但是對于其教育意義和效果缺乏科學(xué)有效的論證。因此，筆者通過實踐研究，探討了STEM教育在小學(xué)教育中的實際教育效果，并進(jìn)一步探究了如何在小學(xué)教育中更好地應(yīng)用STEM教育提高小學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。

一、STEM教育概述

1.STEM教育在國外的研究概況

1986年，美國發(fā)布了《尼爾報告》，第一次提出STEM教育，這就是STEM教育的起源。1989年，美國提出了教育學(xué)意義上的“科學(xué)”這一概念，并將其定義為數(shù)學(xué)、物理等基礎(chǔ)學(xué)科交叉形成的一門學(xué)科，這進(jìn)一步完善了STEM教育的概念。2007年，美國對國家STEM教育現(xiàn)狀進(jìn)行了調(diào)查和分析，發(fā)現(xiàn)教育狀況不盡如人意，于是頒布了《國家競爭力增強法案》，強調(diào)加大對相關(guān)領(lǐng)域教師的培養(yǎng)力度，并增加對相關(guān)領(lǐng)域的教育投資。同時，這次調(diào)查還發(fā)現(xiàn)STEM教育多被應(yīng)用于高校的教育中，在基礎(chǔ)教育方面應(yīng)用較少，于是政府強調(diào)對全學(xué)段進(jìn)行STEM教育。2015年，美國針對STEM教育頒布了《STEM教育法》，可見其對STEM教育的重視程度。此后，英國、日本等國家也都積極引進(jìn)了STEM教育的理論并將其運用于教學(xué)實踐中，取得了良好的效果[2]。

2.STEM教育在國內(nèi)的研究概況

隨著經(jīng)濟和科技實力的發(fā)展，我國對于科學(xué)技術(shù)人才的需求越來越大，因此，我國也引入了STEM教育理論，并進(jìn)行了相關(guān)研究。2015年，我國政府在“十三五”期間首次提出STEM教育概念。2017年，我國倡議在小學(xué)教育中進(jìn)行相關(guān)教育實踐，尤其提出在科學(xué)教育方面進(jìn)行教學(xué)改革，嘗試融入STEM教育。

二、國內(nèi)STEM教育現(xiàn)狀分析

1.理論研究

我國STEM教育相關(guān)的研究自2007年開始，截至2020年5月，相關(guān)文獻(xiàn)僅有932篇。由此可見，我國的相關(guān)研究開始較晚，成果較少，研究還不夠深入。不過有美國、日本等國的相關(guān)研究作鋪墊，我國的研究也取得了一定的進(jìn)展。

2.教育實踐

目前，我國STEM教育在中學(xué)理科教學(xué)及小學(xué)科學(xué)教學(xué)方面的教學(xué)實踐較多。國內(nèi)許多文獻(xiàn)探討了如何在初高中生物、物理、化學(xué)等學(xué)科的教學(xué)中結(jié)合STEM教育，而在小學(xué)教學(xué)中，STEM教育主要體現(xiàn)在科學(xué)課程的教學(xué)中。實踐證明，STEM教育在我國的教育環(huán)境中具有一定的適應(yīng)性，能起到很好的教學(xué)效果[3]。

三、STEM教育提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力的作用的實證研究

科學(xué)創(chuàng)造力是學(xué)生學(xué)習(xí)能力的重要體現(xiàn)，因此，筆者從學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)造能力入手，通過問卷調(diào)查的方式對一所采用STEM教育的學(xué)校（學(xué)校1）和一所沒有采用STEM教育的學(xué)校（學(xué)校2）的學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)造能力進(jìn)行了調(diào)查研究。

調(diào)查主要針對三個問題：一是學(xué)校1和學(xué)校2的學(xué)生學(xué)習(xí)能力是否有明顯差距，以此推測STEM教育是否對我國學(xué)生學(xué)習(xí)能力的提高有所幫助;二是通過對比學(xué)校1與學(xué)校2男、女生科學(xué)創(chuàng)造能力高低推測STEM教育對我國小學(xué)生學(xué)習(xí)能力的提高是否有性別差異;三是通過對學(xué)校1低年級與高年級學(xué)生科學(xué)創(chuàng)造能力的高低進(jìn)行對比，觀察在STEM教育的背景下，小學(xué)生的學(xué)習(xí)能力是否因年級增高而增長。

調(diào)查以睢寧縣兩所小學(xué)（學(xué)校1和學(xué)校2）的小學(xué)生為調(diào)查對象，向兩所小學(xué)共680名學(xué)生發(fā)放問卷。調(diào)查選用《青少年科學(xué)創(chuàng)造力測驗》為量表，并對其信度與效度進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)該表的信度、效度均較好。

我們分別向?qū)W校1的三年級、六年級學(xué)生和學(xué)校2的六年級學(xué)生發(fā)放問卷，要求學(xué)生認(rèn)真作答;隨后回收問卷并篩選出有效問卷，整理數(shù)據(jù);最后運用SPSS21.0軟件對結(jié)果進(jìn)行分析，得出結(jié)論。

調(diào)查的結(jié)論如下：學(xué)校1六年級學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)造能力明顯優(yōu)于本校三年級學(xué)生及學(xué)校2的六年級學(xué)生。這說明STEM教育在我國的小學(xué)教育中，對提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力具有較大的作用;在STEM教育的背景下，隨著年級的增高，學(xué)生的學(xué)習(xí)能力也有較大幅度的提高;同時，在六年級學(xué)生中，科學(xué)創(chuàng)造力水平在某些方面有些微小的性別差異，但是差異不大。

四、如何通過STEM教育提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力

1.對學(xué)校開展STEM教育的建議

首先，教師要豐富科學(xué)教學(xué)的方式與內(nèi)容。教師在教學(xué)時不能僅僅滿足于完成教學(xué)任務(wù)，而是要注重學(xué)生的課后學(xué)習(xí)，借此培養(yǎng)學(xué)生的興趣。同時，STEM教育本就是針對提高學(xué)生科學(xué)與技術(shù)能力的綜合性教育，因此教師也可以通過將科學(xué)課程與其他學(xué)科，尤其是本校強勢的學(xué)科內(nèi)容進(jìn)行融合，以全面提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率，進(jìn)而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。另外，STEM教育在國外已經(jīng)發(fā)展得較為成熟，教師可以多參考國外相關(guān)文獻(xiàn)，加深對STEM教育概念及教學(xué)理念、目標(biāo)的理解，同時也要注重從國內(nèi)外成功的STEM教育實例中吸取經(jīng)驗，加以借鑒，提高教學(xué)質(zhì)量[4]。

其次，每位學(xué)生都有其特點和長處，因此，在團(tuán)隊教學(xué)活動中，學(xué)生往往會有刻板的角色定位，一直承擔(dān)某一特定方面的職責(zé)，性別差異在這方面體現(xiàn)得尤為明顯，這顯然不利于學(xué)生的全面發(fā)展。因此，教師要引導(dǎo)學(xué)生承擔(dān)不同的工作，挑戰(zhàn)自我，促進(jìn)其全面發(fā)展[5]。

再次，教師在引導(dǎo)學(xué)生全面發(fā)展的同時也要兼顧學(xué)生的個性發(fā)展[6]。每位學(xué)生都有優(yōu)點，在避免學(xué)生出現(xiàn)明顯短板的基礎(chǔ)上，教師要引導(dǎo)學(xué)生向其擅長的方向發(fā)展，這樣學(xué)生才能走得更遠(yuǎn)。

最后，由于小學(xué)生自律能力差，教師在進(jìn)行教學(xué)時要采用豐富的教學(xué)方式方法，激發(fā)學(xué)生的興趣，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生在長期不斷的學(xué)習(xí)中提高學(xué)習(xí)能力。

2.STEM教育課程設(shè)計實踐

筆者設(shè)計的課程以學(xué)生為主導(dǎo)，通過小組協(xié)作引導(dǎo)學(xué)生獨立學(xué)習(xí)，同時兼顧教師的引導(dǎo)作用。課程內(nèi)容上則遵循STEM教育多學(xué)科交叉綜合的特點，同時注重課上課下相結(jié)合，適度開展課外活動。具體課程設(shè)計如下。

（1）課程內(nèi)容。課程的主要內(nèi)容是制作彈力球。彈力球是大多數(shù)學(xué)生喜歡的玩具，學(xué)生接觸較多，較熟悉，因此，以制作彈力球為主題能夠激發(fā)學(xué)生的興趣，同時易制作的特點也比較適合小學(xué)生?；顒右孕〗M合作制作彈力球的方式開展，每個小組的成員在四人左右，人數(shù)過多或過少都不利于活動的開展。

（2）課程實施。課程一共分為三個部分。第一部分，在上課之前，教師要為課程做充分的準(zhǔn)備。教師在課前要提前告知學(xué)生課上要制作彈力球，讓學(xué)生在課下以小組為單位在網(wǎng)上尋找資料，學(xué)習(xí)彈力球的制作方法;之后教師結(jié)合制作視頻向?qū)W生詳細(xì)講解如何進(jìn)行制作。第二部分，教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行彈力球的制作。課堂上，教師為每位學(xué)生準(zhǔn)備制作工具及制作原料，讓學(xué)生分組進(jìn)行制作。教師也可以將從量取膠水和硼砂溶液到搖勻這一系列制作過程寫在黑板上，以便學(xué)生隨時參考。在學(xué)生制作彈力球的過程中，教師要隨時觀察學(xué)生，對學(xué)生的問題進(jìn)行解答，同時也可以視情況對學(xué)生的制作錯誤給予提示，使其及時糾正。當(dāng)學(xué)生全部制作完成后，教師引導(dǎo)學(xué)生對每組的作品進(jìn)行自評和互評，對較好的作品要進(jìn)行獎勵，給學(xué)生一種正向反饋，使學(xué)生樹立自信心;對于那些存在問題的作品，要引導(dǎo)學(xué)生找出問題所在，并結(jié)合學(xué)生的制作過程分析出現(xiàn)問題的原因。第三部分，教師要引領(lǐng)學(xué)生對作品存在的問題進(jìn)行分析，引導(dǎo)學(xué)生優(yōu)化設(shè)計方案，進(jìn)行二次制作，讓學(xué)生體悟到成功的樂趣，培養(yǎng)學(xué)生戰(zhàn)勝困難的意志。

結(jié)? ? 語

綜上所述，STEM教育理念對學(xué)生學(xué)習(xí)能力的提高具有重要作用。在實際教學(xué)中，教師應(yīng)在教授學(xué)生知識的同時，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力，為其全面發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

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作者簡介：尤勝響（1969.4—），男，江蘇睢寧人，本科學(xué)歷，中小學(xué)一級教師，科學(xué)教研員，研究方向：小學(xué)科學(xué)教學(xué)。