◇段淑霞（甘肅：靜寧縣實(shí)驗小學(xué)）

STEM 教育理念是采用任務(wù)驅(qū)動的教學(xué)模式開展的跨學(xué)科及各個學(xué)科融合的教育方法，促使學(xué)生在處理一系列問題的時候進(jìn)行學(xué)習(xí)。其教育中融合數(shù)學(xué)、工程、技術(shù)及科學(xué)，重視現(xiàn)實(shí)問題，重視情境教學(xué)，在課堂上以學(xué)生為主體，以工程設(shè)計為引導(dǎo)，重視鍛煉學(xué)生走向未來的科學(xué)、工程素養(yǎng)及跨學(xué)科處理現(xiàn)實(shí)問題的本領(lǐng)。STEM 既屬于課程，又是一種教學(xué)理念，其項目推進(jìn)活動基本上都是完成共同任務(wù)與目標(biāo)，能夠產(chǎn)生不一樣的設(shè)計、方案及步驟，并對這一過程進(jìn)行反思與改進(jìn)。這一過程，可以推進(jìn)與培養(yǎng)學(xué)生的全面探究能力、合作能力、處理復(fù)雜問題的能力及互動能力，從而增強(qiáng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。

一、STEM教育的概念與意義

（一）STEM 教育的概念

STEM 教育理念是上個世紀(jì)末美國解決科技人才的問題而產(chǎn)生的新型教學(xué)方法，主要目的是想要培養(yǎng)出一些更加適合現(xiàn)代社會需求的高質(zhì)量、高科技人才。STEM 教學(xué)主要是以學(xué)生自身的知識掌握和運(yùn)用能力為基礎(chǔ)而展開的更為深入的探究性學(xué)習(xí)，從而鍛煉學(xué)生的整體能力。STEM 教育雖然是四個科目的首字母縮寫，但卻不是對這四個學(xué)科進(jìn)行疊加學(xué)習(xí)，而是通過各學(xué)科間的相互貫通、有機(jī)整合，促使STEM 這一教育思想能夠更好地為學(xué)生所用，從而提升他們的學(xué)習(xí)質(zhì)量，鍛煉他們的動手能力及解決問題的本領(lǐng)。當(dāng)下，教育領(lǐng)域已經(jīng)逐漸接受STEM 教育理念，并不斷應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)課堂，各個科目的相互融合與動態(tài)教學(xué)也逐漸獲得教師與學(xué)生的認(rèn)可與歡迎。

（二）STEM 教育的意義

筆者認(rèn)為，在小學(xué)階段就應(yīng)牢牢抓住科學(xué)教育，培育學(xué)生的科學(xué)探究精神。STEM 這一教學(xué)方法的產(chǎn)生及應(yīng)用，在某種程度上可以有效推進(jìn)科學(xué)教育速度。我國當(dāng)下的小學(xué)科學(xué)教育科目已經(jīng)不再是單純地讓學(xué)生掌握自然科學(xué)知識，而是以學(xué)生為主體，將他們引入個科目的教學(xué)活動，讓他們進(jìn)行實(shí)踐與學(xué)習(xí)，經(jīng)過不斷的實(shí)驗，讓學(xué)生觀察問題、分析問題并及時處理問題，整個實(shí)驗過程除會涉及STEM 中所包含的四門學(xué)科中的各類知識外，可能還會有其他學(xué)科的知識內(nèi)容，這種多學(xué)科知識的融合與實(shí)踐，能更好地促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)技術(shù)，而并不是一些復(fù)雜、抽象難以理解的理論知識。STEM 教學(xué)將相關(guān)學(xué)科教學(xué)與小學(xué)科學(xué)科目有效融合，這樣可以有效提高學(xué)生的實(shí)踐能力及創(chuàng)新能力。STEM 教育是一種新型的教育方法，對小學(xué)教師來講也是一種全新的挑戰(zhàn)。在新課改的不斷推進(jìn)下，教師不能單一地對某一科目知識開展傳授，而是融合各個科目的知識進(jìn)行教學(xué)。這就要求教師需要具有一定的知識儲備能力，不局限于單一的學(xué)科，為學(xué)生留下更多的發(fā)展空間。與此同時，教師還應(yīng)當(dāng)積極、主動地引導(dǎo)學(xué)生開展自主探究、學(xué)習(xí)。這樣的教學(xué)方法，更加有助于推進(jìn)學(xué)生的整體發(fā)展，因此，STEM 教育的應(yīng)用在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中具有積極的意義。

二、在教學(xué)中開展STEM教育的困境

（一）教學(xué)理念落后、陳舊

教學(xué)理念對人才培養(yǎng)具有極大的影響。而傳統(tǒng)的小學(xué)科學(xué)教育方法，就是簡單地對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)知識灌輸，并沒有把生活中的問題與所傳授的知識相結(jié)合，更沒有體會到小學(xué)科學(xué)教育的重要性。這種教學(xué)方法，嚴(yán)重阻礙了學(xué)生的邏輯思維能力的發(fā)展，也影響了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)提升。這些問題的存在，不利于培養(yǎng)更多高素質(zhì)的科技人才，從而影響未來科技進(jìn)步與競爭能力的提升。

（二）教學(xué)方法單一、枯燥

小學(xué)階段的科學(xué)課程是啟蒙學(xué)生思維發(fā)展的課程。當(dāng)下的科學(xué)課堂，科學(xué)教師只是憑借黑板與粉筆簡單地向?qū)W生進(jìn)行科學(xué)知識的講解，教學(xué)方法更是單一，課堂教學(xué)氣氛枯燥、壓抑。這種教學(xué)方法會導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情下降，難以提升科學(xué)科目的教學(xué)質(zhì)量。經(jīng)過調(diào)查研究，我們發(fā)現(xiàn)，處在小學(xué)時期的學(xué)生，都具有活潑、好動等特點(diǎn)，對一切新鮮事物充滿好奇，因此，科學(xué)教師應(yīng)當(dāng)從學(xué)生的這一特點(diǎn)出發(fā)，進(jìn)行教學(xué)設(shè)計，制訂教學(xué)方案，將科學(xué)課堂氣氛活躍起來，以此來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，為他們今后對科學(xué)知識的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

（三）教師專業(yè)能力不足

相較于數(shù)學(xué)、語文等科目，科學(xué)科目往往不能引起社會、家長及學(xué)校的高度重視。與此同時，當(dāng)下的科學(xué)課堂，大部分學(xué)校的科學(xué)教師并不是專業(yè)出身，基本上都是由其他科目的教師兼職或代課教學(xué)，這就導(dǎo)致學(xué)生所接受的專業(yè)知識受到一定的限制，同時，也影響到科學(xué)教師自身的專業(yè)素養(yǎng)的提升，降低了科學(xué)教師的學(xué)習(xí)積極性?？茖W(xué)教師專業(yè)能力不足，就不能全面準(zhǔn)確地向?qū)W生傳授科學(xué)知識，從而阻礙學(xué)生在科學(xué)道路上的健康發(fā)展。

三、在教學(xué)中突破STEM教育困境的對策

（一）改變教育理念，開展科學(xué)課教學(xué)

作為一名科學(xué)教師，應(yīng)當(dāng)提高對科學(xué)教育重要性的認(rèn)識，并不斷地根據(jù)實(shí)際情況革新教育理念。教學(xué)有法、教無定法，簡單地說，就是在課堂上遵循教學(xué)規(guī)律，靈活運(yùn)用合適的教學(xué)方法。將STEM 教育方法有效應(yīng)用到小學(xué)科學(xué)課堂上，教師就可以適應(yīng)學(xué)生對新鮮事物充滿探究欲望的這一特征，優(yōu)化自身的教學(xué)思想，采用多元化教學(xué)方法。在運(yùn)用STEM 這一教學(xué)理念的過程中，教師要根據(jù)課堂傳授知識的難易程度，保證學(xué)生能扎實(shí)地掌握所學(xué)知識并應(yīng)用于實(shí)際，從而體現(xiàn)出STEM 教學(xué)的作用。例如，小學(xué)科學(xué)教師在向?qū)W生講解“磁鐵”這一知識時，就可以引導(dǎo)學(xué)生搜集一些相關(guān)材料并進(jìn)行指南針的制作。學(xué)生在搜集材料、制作磁針、安裝磁針過程中，能有效激發(fā)出對知識的探究欲望與好奇心。因為小學(xué)生正處于對新鮮事物的認(rèn)知階段，從形象思維向抽象思維轉(zhuǎn)變，所以，教師需要根據(jù)學(xué)生的性格、年齡及認(rèn)知等特點(diǎn)，設(shè)計出一套符合小學(xué)生學(xué)情發(fā)展的教學(xué)方法，從而鍛煉他們的觀察能力及解決問題的能力。這種教學(xué)模式，與傳統(tǒng)的理論教學(xué)方法相比，更易于學(xué)生理解與掌握知識。

（二）提高教學(xué)趣味性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

在小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)中運(yùn)用STEM 教學(xué)理念的主要目的，就是更好地讓學(xué)生參與課堂教學(xué)，有效提升學(xué)生的理解能力和掌握知識的能力，同時對提高教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量有一定的推進(jìn)作用。這種教學(xué)理念，可以為教師和學(xué)生提供更多的互動與溝通空間，并促進(jìn)學(xué)生與學(xué)生之間的互動。學(xué)生可以在教師的組織下對所接觸到的問題開展討論，鞏固教師所傳授的知識，同時能夠讓學(xué)生形成良好的團(tuán)隊意識，從而有效提高科學(xué)科目學(xué)習(xí)質(zhì)量。開展有效教學(xué)的根本，是教師要有明確的教學(xué)目標(biāo)，但目前絕大部分教師錯誤地將教學(xué)方法的統(tǒng)一作為教學(xué)的唯一標(biāo)準(zhǔn)，忽略了學(xué)生的個性化發(fā)展。STEM 教育是一種動態(tài)教學(xué)方式，和傳統(tǒng)的靜態(tài)教學(xué)有著根本的區(qū)別，這也就對教育的趣味性和靈活性有了更高的要求。唯如此才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的良好習(xí)慣，從而更加靈活、巧妙地應(yīng)用所學(xué)知識。例如，科學(xué)教師在講解“動物繁殖后代”這方面的知識時，就可以采用講故事的方法進(jìn)行教學(xué)，還可以運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)進(jìn)行科學(xué)教學(xué)。這樣，不僅能豐富課堂教學(xué)方法，還能有效調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，促使學(xué)生從中掌握事物的變化規(guī)律。又如，教師在進(jìn)行某一科目的教學(xué)過程中，可以提前進(jìn)行設(shè)計與選擇問題，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識來解決現(xiàn)實(shí)生活中的各種問題，讓他們從被動的學(xué)習(xí)者變成主動學(xué)習(xí)的參與者。教師從制訂教學(xué)方案、設(shè)計問題，再到制作的整個過程中，能夠有效激發(fā)學(xué)生對科學(xué)學(xué)習(xí)的興趣，幫助學(xué)生從小形成科學(xué)精神。只有這樣，才能凸顯STEM 教育的魅力，同時也能體現(xiàn)出STEM 這一教育理念要求教師對學(xué)生講解知識時，不能僅僅講解抽象概念，還要將知識與現(xiàn)實(shí)生活有機(jī)融合起來，也就是知識來自現(xiàn)實(shí)生活而且又高于現(xiàn)實(shí)生活，在耳濡目染中促使學(xué)生有效理解與掌握所學(xué)知識。這樣的教學(xué)模式，對學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)素養(yǎng)具有積極的推進(jìn)作用。

（三）增強(qiáng)教師專業(yè)能力，提高教學(xué)質(zhì)量

要不斷提高STEM 教育的水平，首先需要提升科學(xué)教師自身的專業(yè)教學(xué)能力。只有教師自身擁有豐厚的知識儲備能力，才能更有效地將其應(yīng)用到科學(xué)課堂上。要想提升教師自身的專業(yè)教學(xué)能力，可以從以下幾點(diǎn)著手：第一，學(xué)校需要適當(dāng)儲備一些高水平的師資力量。第二，學(xué)校還需要根據(jù)教師的教學(xué)情況設(shè)計一些獎勵制度。如，對科學(xué)教師定期開展培訓(xùn)，經(jīng)過培訓(xùn)以后，對教師的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行考核，并詳細(xì)記錄到教師的檔案中，最后將其作為教師績效考核的依據(jù)。這樣，可以有效調(diào)動教師的學(xué)習(xí)積極性，并促使他們意識到只有教師自身的能力不斷增強(qiáng)，才可以為我國小學(xué)科學(xué)教育事業(yè)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。第三，學(xué)校還應(yīng)當(dāng)不斷增強(qiáng)對科學(xué)教師教學(xué)能力的培訓(xùn)，有效發(fā)揮中小學(xué)教育平臺的作用，加強(qiáng)對教師的專業(yè)培訓(xùn)；學(xué)校要根據(jù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，提倡教師積極主動地參加社會組織的科學(xué)活動，從而拓展教師自身獲取知識的渠道。只有教師具備了專業(yè)的知識能力，才能促使科學(xué)科目的教學(xué)效率與教學(xué)質(zhì)量得到有效改善。

（四）設(shè)立STEM 教學(xué)目標(biāo)及評判標(biāo)準(zhǔn)

要提高STEM 教育的效率與質(zhì)量，不僅需要教師自身擁有足夠的專業(yè)技能，同時還需要教師擁有一定操作能力。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)管理中，學(xué)校應(yīng)對該學(xué)科教師的專業(yè)和個人素養(yǎng)進(jìn)行合理評估，找到教師的強(qiáng)項與弱項，從而根據(jù)教師的實(shí)際情況進(jìn)行有針對性的培訓(xùn)。與此同時，教師自身需對學(xué)生進(jìn)行全面的了解，讓學(xué)生對自身也有一個全面的認(rèn)識，根據(jù)STEM 教育的特點(diǎn)，以及教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)情境及其與各種事物的關(guān)聯(lián)，對教育過程進(jìn)行全方位的評估與論證，并保證評判標(biāo)準(zhǔn)相同。學(xué)校還應(yīng)不斷優(yōu)化教學(xué)環(huán)境，配備完善的教學(xué)設(shè)備，為教師能夠有序開展教學(xué)活動奠定基礎(chǔ)。教師還可以從現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)際問題入手，并有效地將問題引入教學(xué)，由此創(chuàng)建出與之相對應(yīng)的STEM 教學(xué)方法，使學(xué)生的理論知識、操作能力及科學(xué)素養(yǎng)都獲得提升。

（五）創(chuàng)建STEM 教育示范課程

我國當(dāng)下的STEM 教學(xué)課程中缺少一定的示范指導(dǎo)，使教師對如何才能設(shè)計出一套優(yōu)秀的STEM 課程缺乏足夠的理解與認(rèn)識。工程與技術(shù)是STEM 課程重點(diǎn)內(nèi)容，但卻因為教師進(jìn)行跨學(xué)科教育的自信心薄弱，使其教學(xué)無法順利進(jìn)行下去。因此，在創(chuàng)建課程標(biāo)準(zhǔn)及系統(tǒng)化評估機(jī)制的基礎(chǔ)上，還應(yīng)當(dāng)以此為重點(diǎn)，挑選一些優(yōu)秀課例或者自主開發(fā)一些示范課程，讓教師從實(shí)踐的角度，對STEM 課程具有基礎(chǔ)的了解，進(jìn)而開發(fā)出自主化課程或者個性化課程，并要避免出現(xiàn)課程質(zhì)量參差不齊的現(xiàn)象。對于工程與技術(shù)那些難以理解的問題，教師可以采用情境教學(xué)的方式，根據(jù)現(xiàn)實(shí)生活情境與各種問題開展教學(xué)設(shè)計。與此同時，STEM 示范課程的推廣，還需要有優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源與之配套，比如，美國Marcia C.Linn 教授開發(fā)的WISE 平臺，能夠為教師提供優(yōu)秀的資源包，適合學(xué)生開展自主科學(xué)探究，不斷降低教師的教學(xué)壓力，并創(chuàng)設(shè)出示范課堂的模板與思路。

綜上所述，將STEM 教育理念滲透到小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)中，能夠有效提升學(xué)生的動手能力，為培養(yǎng)出更加優(yōu)秀的科技人才奠定基礎(chǔ)。雖然在實(shí)施時會產(chǎn)生一系列問題，但是只要學(xué)校、教師及社會等各方都以培養(yǎng)綜合素養(yǎng)全面發(fā)展的人才為目標(biāo)，就一定能夠設(shè)計出一套符合實(shí)際的教學(xué)方案，由此不斷提升小學(xué)科學(xué)科目的教學(xué)質(zhì)量，有助于推進(jìn)我國的科學(xué)教育教學(xué)能力的不斷提升?！?/p>