陳新平

摘要：STEM教育重點(diǎn)是在小學(xué)科學(xué)教學(xué)過程中，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)跨學(xué)科知識(shí)的綜合能力，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。對(duì)于小學(xué)科學(xué)教學(xué)活動(dòng)中發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象：缺少多學(xué)科知識(shí)間的整合，教學(xué)過程生搬硬套，忽略學(xué)生的探索能力和實(shí)踐能力。本文從“提出問題—科學(xué)研究—工程設(shè)計(jì)—評(píng)判交流”四個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)以及案例分析，來深入的研究與探討STEM的教育理念和小學(xué)科學(xué)教學(xué)實(shí)踐的有效融合。

關(guān)鍵詞：STEM教育;小學(xué)科學(xué);科學(xué)素養(yǎng);教學(xué)設(shè)計(jì)

引言

新時(shí)期的小學(xué)科學(xué)教育，將側(cè)重點(diǎn)放在小學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)形成以及綜合能力發(fā)展上。這將對(duì)該課程的教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)以及相關(guān)實(shí)踐形成直接的影響，促使其作出相應(yīng)的變革。而STEM教育就是對(duì)其教學(xué)變革的嘗試。

一、發(fā)現(xiàn)問題

STEM教育的宗旨在于在教學(xué)過程中，提高學(xué)生對(duì)多學(xué)科之間的知識(shí)的整合能力。小學(xué)科學(xué)課程是以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為目的的一門學(xué)科，在實(shí)際的小學(xué)科學(xué)教學(xué)活動(dòng)過程中，發(fā)現(xiàn)以下問題：（1）缺少多學(xué)科知識(shí)間的橫向聯(lián)系;（2）教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)過程中缺少學(xué)生的探索能力和實(shí)踐能力以及缺少情境性，知識(shí)的掌握情況處于被動(dòng)的接受狀態(tài);（3）教學(xué)過程中，形式單一，缺少系統(tǒng)性。課堂教學(xué)是教師開展教學(xué)活動(dòng)的主陣地[1]。STEM教育是多學(xué)科之間的融合，重點(diǎn)在于對(duì)教學(xué)活動(dòng)中出現(xiàn)的問題展開探究和實(shí)踐，激發(fā)學(xué)習(xí)人的探索能力和解決問題的能力。將STEM這一教育理念注入于小學(xué)科學(xué)的教育活動(dòng)中，有助于調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，增強(qiáng)學(xué)生解決問題的綜合能力。

二、基本原理

STEM教育活動(dòng)中涵蓋了四個(gè)重要部分，分別是科學(xué)素養(yǎng)、技術(shù)素養(yǎng)、工程素養(yǎng)和數(shù)學(xué)素養(yǎng)。這四個(gè)方面融合了各個(gè)知識(shí)體系以及培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和解決實(shí)際問題的能力。在教學(xué)過程中著重培養(yǎng)學(xué)生對(duì)不同學(xué)科所學(xué)知識(shí)的整合和實(shí)際解決問題的能力，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新性、創(chuàng)造性、想象力和探索性。 小學(xué)科學(xué)的教育實(shí)踐活動(dòng)，較為突出的特點(diǎn)是，能夠讓各學(xué)科知識(shí)綜合的呈現(xiàn)，體現(xiàn)出各學(xué)科的學(xué)習(xí)成果，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)生的手腦協(xié)調(diào)一致的能力，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)于知識(shí)的運(yùn)用能力。

三、依據(jù)STEM的教育理論展開小學(xué)科學(xué)教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)

STEM是多種學(xué)科知識(shí)的有效融合，教學(xué)環(huán)節(jié)中著重于對(duì)問題的探究和實(shí)際操作能力，提升學(xué)習(xí)人的探索和解決問題的能力。設(shè)計(jì)情景教學(xué)，吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，逐步引導(dǎo)學(xué)生提出問題并以解決問題為目的開展科學(xué)研究。教師可以設(shè)計(jì)問題情境、辯論情境和生活情境等來調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性?？茖W(xué)研究的過程側(cè)重于在實(shí)踐中深度理解知識(shí)并能運(yùn)用，學(xué)生經(jīng)過一番探索和實(shí)驗(yàn)，最終提升了學(xué)生的探究綜合能力。

科學(xué)的探究活動(dòng)在STEM教育活動(dòng)中具有長(zhǎng)久性和廣泛性，學(xué)生需要反復(fù)思索琢磨并進(jìn)行深入的探究。在實(shí)際的教學(xué)活動(dòng)中，教師需要根據(jù)課程內(nèi)容以及學(xué)生實(shí)際情況來對(duì)自己的課程進(jìn)行設(shè)置，使學(xué)生易掌握易理解并能掌握所學(xué)知識(shí)。這就突出了STEM教育理念對(duì)于小學(xué)科學(xué)教學(xué)的指導(dǎo)作用[2]。

小學(xué)科學(xué)的學(xué)習(xí)是以學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)，科學(xué)研究和解決生活中實(shí)際問題為主要目的，以培養(yǎng)學(xué)生的思維性和創(chuàng)造性為目標(biāo)。在STEM的教育活動(dòng)中，研究類活動(dòng)居多，能夠增加學(xué)生學(xué)習(xí)的樂趣，聯(lián)絡(luò)了各學(xué)科知識(shí)間的互通互用。教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)要著重多樣化，培養(yǎng)學(xué)生的手腦協(xié)調(diào)能力，提升學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問題的能力，激發(fā)科學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。

教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)上，首先進(jìn)行小組分配，這樣可以讓學(xué)生集思廣益，同時(shí)增加學(xué)生之間的團(tuán)結(jié)性。提問是課堂教學(xué)的生命線[3]。所以教學(xué)流程是：提出問題、科學(xué)研究、工程設(shè)計(jì)、評(píng)判交流。教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)應(yīng)學(xué)生為主體地位，讓學(xué)生從中學(xué)習(xí)知識(shí)，掌握技能。

“提出問題”，問題來源于學(xué)生的日常生活中，老師將固化的知識(shí)融入進(jìn)現(xiàn)實(shí)的環(huán)境中，并舉例說明，引導(dǎo)學(xué)生提出問題;“科學(xué)實(shí)踐”來源于學(xué)生的實(shí)踐活動(dòng)中，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)探求答案，老師從旁引導(dǎo)學(xué)生的探究活動(dòng)，提出問題—搜索信息—得出結(jié)論—驗(yàn)證結(jié)果等教學(xué)步驟;“工程設(shè)計(jì)”需要小組同學(xué)齊心協(xié)力共同完成找到解決問題的方法以及實(shí)施的方案;“評(píng)判交流”是各小組之間進(jìn)行成果展示并交流，修正自己的不足，從而使學(xué)生能主動(dòng)利用科學(xué)的思維解決現(xiàn)實(shí)生活中的具體問題，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)責(zé)任感。

四、教學(xué)實(shí)踐及應(yīng)用

依據(jù)STEM教育理論對(duì)小學(xué)科學(xué)教學(xué)活動(dòng)的理論指導(dǎo)作用，以“水中有什么呢的探究活動(dòng)”為例子，開展教學(xué)活動(dòng)內(nèi)容。水是日常生活中常見的物質(zhì)，水的特性是無色無味，還具有溶解性，學(xué)生對(duì)水會(huì)充滿好奇心。教師先將凈化水的三種方法講給學(xué)生聽，然后再讓學(xué)生實(shí)際操作，這一過程就使得學(xué)生將科學(xué)知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合，激發(fā)出學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和對(duì)科學(xué)知識(shí)探索的求知欲，能更好將科學(xué)知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合。

讓學(xué)生展開思路，發(fā)揮探索的能力，確立目標(biāo)并展開實(shí)驗(yàn)來實(shí)踐證明理論與實(shí)踐相結(jié)合的重要性，這一過程學(xué)生充分的體會(huì)到運(yùn)用到各學(xué)科知識(shí)間的聯(lián)系，對(duì)于學(xué)生的學(xué)習(xí)會(huì)有很大的幫助。

結(jié)語：

傳統(tǒng)的小學(xué)科學(xué)教育模式只側(cè)重于教師的激講和說，學(xué)生被動(dòng)接受的狀態(tài)，完全忽視學(xué)生的自主動(dòng)手實(shí)踐能力，學(xué)生缺乏對(duì)科學(xué)知識(shí)的探索能力和研究能力。基于STEM的小學(xué)科學(xué)教學(xué)能夠把各學(xué)科的知識(shí)融會(huì)貫通起來，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐解決問題的能力。

參考文獻(xiàn)：

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[3] 孫慧芳. 小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)的有效提問策略[J]. 教學(xué)與管理，2021（5）：3.