曹紅艷

(江蘇省蘇州市蘇州工業(yè)園區(qū)金雞湖學(xué)校 江蘇蘇州 215000)

STEM教學(xué)理念融合科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)，側(cè)重于打造綜合性學(xué)科人才，具有很高的教育價(jià)值。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，對(duì)學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)是關(guān)鍵，這是學(xué)生的啟蒙思維，也是未來(lái)學(xué)習(xí)發(fā)展的基礎(chǔ)性思維。如何在小學(xué)科學(xué)中結(jié)合STEM理念培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維是教育值得探究的問(wèn)題。

一、什么是STEM教學(xué)理念

近年來(lái)，STEM教育理念被提出并為廣大教育工作者和家長(zhǎng)們接受，它具體是一個(gè)怎樣的教育理念方式呢？STEM是Science（科學(xué)）、Technology（技術(shù)）、Engineering（技術(shù)）和Mathematics（數(shù)學(xué)）的首字母縮寫組合[1]。其中首先提出者將它與傳統(tǒng)教學(xué)理念區(qū)分開(kāi)來(lái)，傳統(tǒng)教學(xué)理念注重于書本知識(shí)，以灌輸?shù)姆绞阶寣W(xué)生接受大量的知識(shí)，側(cè)重于讓學(xué)生看著課本和黑板“跟著老師走”。而STEM教育強(qiáng)調(diào)跨學(xué)科學(xué)習(xí)，以面向具體問(wèn)題進(jìn)行探究和思考為重點(diǎn)，鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立自主地思考，旨在培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科性思維、提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力。

STEM教學(xué)理念非常重要的一點(diǎn)是讓學(xué)生學(xué)會(huì)“整合”信息，通過(guò)接觸到的、觀察到的、學(xué)習(xí)到的知識(shí)，與實(shí)際運(yùn)用整合、建立聯(lián)系。STEM教育最為常用的場(chǎng)合是學(xué)科整合、教材整合等。通過(guò)STEM教育，學(xué)生的思維能力也能得到良好的發(fā)展，理念核心在于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、邏輯思維、想象力、記憶力等重要思想和能力，并不斷給予學(xué)生探究的樂(lè)趣，讓學(xué)生在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題以及團(tuán)隊(duì)合作中都能發(fā)展個(gè)人能力。

二、科學(xué)思維的教育意義

科學(xué)思維有多種定義，綜合來(lái)說(shuō)，科學(xué)思維是指人在自然界中對(duì)客觀事物的觀察、認(rèn)識(shí)及追求科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)那笾獞B(tài)度和方式?？茖W(xué)思維屬于邏輯思維的一種，在教育中具有很高的價(jià)值?？茖W(xué)教師的教學(xué)方法決定了學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的效果，科學(xué)思維是小學(xué)科學(xué)中經(jīng)常用到的一種思維模式，它不僅可以運(yùn)用在學(xué)習(xí)中，在生活中也有積極的作用。在小學(xué)科學(xué)教育中，科學(xué)思維可以說(shuō)是啟蒙性的思維能力，有效培養(yǎng)能夠給學(xué)生帶來(lái)十分高的價(jià)值，其教育意義主要有以下三個(gè)方面。

第一，科學(xué)思維能夠幫助學(xué)生提高交流能力和綜合素質(zhì)，改善思維漏洞。科學(xué)思維影響著人日常生活中的言行習(xí)慣和科學(xué)素養(yǎng)，它能夠幫助學(xué)生增強(qiáng)其思辨能力，幫助學(xué)生利用思維定勢(shì)快速解決問(wèn)題，不被負(fù)面作用影響，加強(qiáng)思維的強(qiáng)度，促進(jìn)自身思維體系的完善。

第二，科學(xué)思維能夠提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生形成運(yùn)用科學(xué)認(rèn)識(shí)、科學(xué)方法、科學(xué)材料的一種理論思維體系。科學(xué)思維對(duì)事實(shí)與理論是否符合的判斷，有利于學(xué)生綜合運(yùn)用各種科學(xué)思維方法，在各種情況下，解決不斷冒出的問(wèn)題，從而有所發(fā)現(xiàn)、有所思考、有所掌握。

第三，科學(xué)思維能夠幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)和掌握科學(xué)世界觀和方法論，形成正確的思想觀念，對(duì)世界的認(rèn)知也能有一定的概念。科學(xué)思維要求從實(shí)際出發(fā)，觀察和認(rèn)識(shí)客觀事物的本質(zhì)和規(guī)律，運(yùn)用科學(xué)思維方法分析和解決問(wèn)題。在教育中，科學(xué)思維有助于學(xué)生正確認(rèn)識(shí)世界，用聯(lián)系、發(fā)展和矛盾的眼光看待問(wèn)題。

三、生活化情境在小學(xué)科學(xué)高效課堂中的構(gòu)建策略

（一）融合STEM理念，打造綜合學(xué)科

STEM理念不像傳統(tǒng)教學(xué)，把各科劃分得清清楚楚，而是結(jié)合了幾大學(xué)科的優(yōu)勢(shì)，提出一種更加全面的教學(xué)模式。小學(xué)生正處于快速發(fā)展的階段，對(duì)世界的認(rèn)知過(guò)少，理解能力也需要提高，在STEM理念的幫助下，學(xué)生能夠理解教學(xué)的目的、對(duì)科學(xué)價(jià)值觀、學(xué)習(xí)觀的建設(shè)也有一定積極作用。例如，在教科版小學(xué)科學(xué)一年級(jí)下冊(cè)動(dòng)物“給動(dòng)物建個(gè)‘家’”的教學(xué)課堂中，教師可以將學(xué)生的注意力引導(dǎo)至生活化情境中，結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生探究科學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容，在給小動(dòng)物建個(gè)家的過(guò)程中，比如給小鳥(niǎo)建一個(gè)窩，需要用到哪些材料，需要考慮到哪些問(wèn)題等，激發(fā)學(xué)生自主思考。豐富生活化實(shí)驗(yàn)的開(kāi)發(fā)一方面是提高學(xué)生對(duì)課本知識(shí)的陌生感，使其能夠享受課堂思考的樂(lè)趣，另一方面是通過(guò)實(shí)際舉例讓學(xué)生對(duì)問(wèn)題的理解更深一層，能從多學(xué)科、多角度進(jìn)行思考。

（二）利用信息技術(shù)，發(fā)展科學(xué)思維

科學(xué)思維是小學(xué)生應(yīng)當(dāng)具備的一種思維模式，對(duì)邏輯思維、推理思維等理性思維來(lái)說(shuō)，科學(xué)思維是一項(xiàng)學(xué)生需掌握的基礎(chǔ)性思維。在小學(xué)科學(xué)的課堂上，學(xué)生在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)應(yīng)當(dāng)訓(xùn)練自身的思維能力，促進(jìn)自身的能力發(fā)展[2]。例如，在教科版小學(xué)科學(xué)四年級(jí)下冊(cè)“花、果實(shí)和種子”的課堂教學(xué)中，教師可以通過(guò)介紹月季花的一生引導(dǎo)出“植物的一生”。教師可以利用多媒體向?qū)W生展示一些紀(jì)錄片中植物的一生的變化，讓學(xué)生能夠看到植物在生活中的樣子，從而留下深刻的記憶，更好地理解課本中的教學(xué)內(nèi)容。合理運(yùn)用信息技術(shù)向?qū)W生展示一些生活中碎片，能讓學(xué)生身臨其境地感受和體會(huì)科學(xué)的魅力。教師也可以通過(guò)動(dòng)物的一生引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散思維，思考人的一生這個(gè)概念。思維的發(fā)散性能夠有效活躍大腦，開(kāi)發(fā)智力，培養(yǎng)延伸性的思維模式，為今后的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。

（三）豐富教學(xué)形式，培養(yǎng)模型建構(gòu)思想

模型建構(gòu)是科學(xué)學(xué)習(xí)中經(jīng)常用到的一種學(xué)習(xí)模式，在針對(duì)現(xiàn)象或結(jié)論進(jìn)行探究論證時(shí)，建模思想能夠保證學(xué)生的思維順暢，提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。豐富課堂形式能夠幫助學(xué)生長(zhǎng)時(shí)間集中注意力，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性，從而保證教學(xué)質(zhì)量[3]。例如，在教科版小學(xué)科學(xué)四年級(jí)上冊(cè)“分離食鹽與水的方法”的教學(xué)課堂中，教師可以在課堂上開(kāi)展一個(gè)小組合作活動(dòng)，讓學(xué)生分組進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ徒?gòu)，比比看哪一組的實(shí)驗(yàn)最完整，方法最合理，模型最準(zhǔn)確。通過(guò)融入小組合作形式進(jìn)行教學(xué)，能讓學(xué)生多方面提高自身的各項(xiàng)能力，如協(xié)作交流能力、生活化角度思考能力等。

（四）促進(jìn)實(shí)踐探究，培養(yǎng)創(chuàng)新能力

實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，在小學(xué)科學(xué)課堂中，教師可以積極開(kāi)展一些促進(jìn)學(xué)生動(dòng)手探究的實(shí)踐課，基于STEM理念，讓學(xué)生通過(guò)科學(xué)的、系統(tǒng)的理論學(xué)習(xí)和操作，鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力，培養(yǎng)創(chuàng)造力、想象力等。教師可以適當(dāng)開(kāi)展實(shí)驗(yàn)課，虛擬實(shí)驗(yàn)室是一種有效的模式，能幫助學(xué)生以實(shí)踐的方式學(xué)習(xí)新知識(shí)。例如，在教科版小學(xué)科學(xué)四年級(jí)下冊(cè)“做個(gè)小開(kāi)關(guān)”的教學(xué)課堂中，教師可以讓學(xué)生學(xué)習(xí)課本知識(shí)后自主設(shè)計(jì)一個(gè)“小開(kāi)關(guān)”，滿足教師提出的基本要求。如果環(huán)境條件不足以讓學(xué)生動(dòng)手設(shè)計(jì)自己的作品，教師可以讓學(xué)生通過(guò)虛擬技術(shù)和信息設(shè)備模擬制作自己的小開(kāi)關(guān)，可以是燈泡開(kāi)關(guān)、水龍頭開(kāi)關(guān)或者其他的一些開(kāi)關(guān)。學(xué)生在動(dòng)手實(shí)踐的過(guò)程中能夠感受到科學(xué)知識(shí)的魅力，不僅能鍛煉創(chuàng)新能力和動(dòng)手能力，還能有效提高科學(xué)素養(yǎng)，促進(jìn)自身全面發(fā)展，提高課堂效率和質(zhì)量。

總而言之，在小學(xué)科學(xué)的教學(xué)中，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和質(zhì)量是教師應(yīng)當(dāng)重視的關(guān)鍵問(wèn)題。首先教師需要在教學(xué)中融會(huì)貫通STEM理念，讓學(xué)生意識(shí)到科學(xué)學(xué)習(xí)的重要性；其次，將模型建構(gòu)與生活情境結(jié)合，促進(jìn)學(xué)生的思維發(fā)展；最后，通過(guò)豐富的課堂形式提高教學(xué)效率，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。