☉徐 艷

“科學(xué)science”是“STEM教育”中一個最為重要的組成部分，也是決定“STEM教育”教學(xué)效率和方向的一個關(guān)鍵部分。由于學(xué)生在此階段有著較強(qiáng)的好奇心和探索欲望，容易對新鮮有趣的事物產(chǎn)生心動的感覺，所以，小學(xué)時期是STEM教育這種創(chuàng)新型的教學(xué)最適宜引進(jìn)的階段。此外，除了科學(xué)science之外，技術(shù)Technology和工程Engineering也是學(xué)生在科學(xué)學(xué)習(xí)過程中必須養(yǎng)成的一種能力。而這種能力大多數(shù)情況下都是需要學(xué)生親自動手操作的。因此，教師需要利用好學(xué)生在小學(xué)課堂上好奇心強(qiáng)以及愿意動手的特點(diǎn)，充分利用符合教學(xué)模式的方式來幫助學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)核心理念，更好地將STEM教育理念落實(shí)到科學(xué)教育過程中去，從而激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)并提升學(xué)生的科學(xué)文化素養(yǎng)。

一、利用教學(xué)情境推動STEM教育

小學(xué)生的心智尚未成熟，面對一些事物的時候，通常會表現(xiàn)出一些幼稚的想法和行為，并且在課堂學(xué)習(xí)中經(jīng)常會因?yàn)橐恍╊~外的事物導(dǎo)致記憶力分散，從而影響了課堂聽課效率。為了更好地讓學(xué)生能以自身最佳的狀態(tài)投入到課堂學(xué)習(xí)中去，教師需要以學(xué)生為主體，針對學(xué)生天性愛玩、好奇心強(qiáng)且注意力容易分散等特點(diǎn)入手，創(chuàng)設(shè)并利用對學(xué)生有吸引力且有趣好玩的教學(xué)情境來吸引學(xué)生的注意力，讓學(xué)生在小學(xué)科學(xué)學(xué)習(xí)課堂上能夠投入更高的熱情，快速提升課堂教學(xué)效率［1］。

例如，在進(jìn)行《觀察校園里的植物》這節(jié)課的教學(xué)時，大多數(shù)教師都會將學(xué)生局限于教室這個學(xué)習(xí)環(huán)境中，只讓學(xué)生通過多媒體上所展現(xiàn)的一些與植物相關(guān)的視頻和圖片來進(jìn)行學(xué)習(xí)。這種方式并不能讓學(xué)生從千篇一律的學(xué)習(xí)方式中找到真正的樂趣，從而也就不能突出這節(jié)課教學(xué)的特色。因此，為了更好地使課堂教學(xué)符合現(xiàn)代STEM教育特點(diǎn)，教師需要將原本室內(nèi)授課的教學(xué)模式轉(zhuǎn)到室外進(jìn)行科學(xué)教學(xué)。首先，教師要讓學(xué)生明確本堂課的學(xué)習(xí)目標(biāo)和學(xué)習(xí)任務(wù)，從而確保學(xué)生后續(xù)室外科學(xué)學(xué)習(xí)的效率。此外，還需要做好后續(xù)室外觀察的分組和注意事項(xiàng)告知，并且囑咐學(xué)生帶好自己的小本子和筆，隨時做好筆記；其次，教師可以帶領(lǐng)班級的學(xué)生一起來到學(xué)校操場，讓他們以小組為單位來對校園操場范圍內(nèi)的植物進(jìn)行參觀和感受，并將感興趣的植物特征和種植物種類特意記錄在自己所帶的小本子上；若是遇到不懂的植物還可以尋找老師進(jìn)行詢問，或者是進(jìn)行拍照，后續(xù)上網(wǎng)查找資料；最后，教師帶領(lǐng)學(xué)生回到教室后，請學(xué)生自由發(fā)揮，介紹自己在操場上所見到的植物，聊聊自己觀察植物的感受和看法，并且對自己并不了解的植物通過照片和同學(xué)進(jìn)行分享，讓學(xué)生通過討論加深對植物知識的認(rèn)知。通過類似上述這種為學(xué)生創(chuàng)設(shè)良好科學(xué)教學(xué)情境方式，能夠很好地為學(xué)生提供一個形象、具體且直觀的教學(xué)環(huán)境，讓學(xué)生能夠脫離枯燥課本的束縛，來推動自己對植物相關(guān)知識的認(rèn)識和理解，有助于學(xué)生自主探究能力及學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。這也是落實(shí)STEM教育在小學(xué)科學(xué)課堂上應(yīng)用的一個重要舉措。

二、以學(xué)生為中心進(jìn)行STEM教育

學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)和教學(xué)過程中，一直都處于教學(xué)主體地位，這個地位是不容置疑和動搖的，這也是保障后續(xù)教師進(jìn)行教學(xué)活動開展的一個重要保障和基礎(chǔ)。一旦學(xué)生的中心地位和主體地位受到動搖，那么教師的教學(xué)效果就會大打折扣。而小學(xué)科學(xué)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生基礎(chǔ)科學(xué)能力和科學(xué)素養(yǎng)的一個關(guān)鍵部分，也是推動學(xué)生科學(xué)活動能力的一個重要學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)。并且科學(xué)學(xué)習(xí)對于學(xué)生的動手能力和參與程度都有著較高的要求。因此，教師在進(jìn)行小學(xué)科學(xué)教學(xué)的授課過程中，需要時刻樹立“以學(xué)生為中心”的意識來推動教學(xué)活動的開展，時刻保持對STEM教育認(rèn)識來對學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐操作教學(xué)。教師需要及時對傳統(tǒng)教學(xué)模式中“教師講，學(xué)生聽”老舊教學(xué)模式進(jìn)行轉(zhuǎn)變，讓學(xué)生積極地參與到課堂學(xué)習(xí)中去，對所學(xué)內(nèi)容積極地表達(dá)自己的所見所聞所感，使學(xué)生的學(xué)習(xí)主觀能動性能夠得到充分的發(fā)揮［2］。

例如，在進(jìn)行《認(rèn)識磁鐵》內(nèi)容的教學(xué)過程中，教師就需要以學(xué)生為中心來開展相應(yīng)的實(shí)踐操作活動。教師在課堂活動開展之前，需要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容制作相關(guān)的PPT，在PPT上利用一些動畫以及視頻的方式來展示出磁鐵之間同性相斥、異性相吸的原理。并且在面對學(xué)生時，要讓學(xué)生先了解一下這節(jié)課程的主要學(xué)習(xí)目標(biāo)，從而更好地讓后續(xù)的學(xué)習(xí)有目的性。這節(jié)課程的主要目標(biāo)是：通過本節(jié)課程的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生認(rèn)識到不同形狀的磁鐵性質(zhì)和異同點(diǎn)以及被磁鐵吸引的物體性質(zhì)。學(xué)生了解了學(xué)習(xí)目標(biāo)后，教師就可以將提前制作好的PPT課件展示在學(xué)生面前，先讓學(xué)生通過幾張磁鐵的照片以及在磁鐵在我們現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用圖片，來巧妙進(jìn)行課堂導(dǎo)入，讓學(xué)生回憶磁鐵在我們生活中的存在，并且讓學(xué)生談一談自己心中的磁鐵是什么樣的；接著，再讓學(xué)生對磁鐵的概念和作用有一個大致了解；之后，老師就可以通過準(zhǔn)備好的不同形狀的磁鐵來作為實(shí)驗(yàn)工具，利用這些磁鐵與小鐵塊、鑰匙之間的吸力現(xiàn)象來讓學(xué)生進(jìn)行觀察和探究。并且老師還可以邀請幾位感興趣的學(xué)生到講臺上來進(jìn)行動手操作，親自感受一下磁鐵特性的魅力。此外，在觀察完現(xiàn)象；之后，教師還需要讓學(xué)生回歸到課本來總結(jié)一下所學(xué)到的知識。并且，為了更好地調(diào)動學(xué)生的思維靈活性，教師還可以對學(xué)生進(jìn)行提問：“同學(xué)們，通過本節(jié)課程的學(xué)習(xí)以及實(shí)驗(yàn)的動手觀察，能不能在教室這個有限范圍內(nèi)尋找一下有哪些物品能夠被磁鐵吸引？如果能夠找到這些物品，大家可以拿著磁鐵進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，進(jìn)行證實(shí)！”這樣，學(xué)生就會爭先恐后地尋找相關(guān)物品并進(jìn)行觀察和探究，通過尋找的方式來增加對磁鐵相關(guān)知識的認(rèn)知，既充滿了樂趣，又提高了效率。通過上述這種以學(xué)生為中心教學(xué)活動的開展方式，能夠很好地讓學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中實(shí)現(xiàn)自己的主體地位。學(xué)生通過不斷地動手實(shí)踐和觀察來深入?yún)⑴c到學(xué)習(xí)中去，能更好地鞏固所學(xué)的相關(guān)知識，對自身的動手操作能力和觀察能力也有一定的加強(qiáng)作用。對STEM教育來說，這也是一個具有變革性意味的影響，能夠充分地推動小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)的變革和進(jìn)步。

三、通過小組合作促進(jìn)STEM教育

現(xiàn)階段，盡管小學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和基礎(chǔ)都是不錯的，但對科學(xué)探索來說，他們目前的邏輯思維能力和思維方式并不成熟。這就導(dǎo)致在進(jìn)行科學(xué)學(xué)習(xí)的時候，如果只依靠他們自己獨(dú)立的能力，并不能很好地完成整個科學(xué)實(shí)驗(yàn)和體系的探究分析。為了更好地提高學(xué)生的思考效果，也為了更好地拉近教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間的距離，教師可以采用小組合作的方式來推動學(xué)生發(fā)揮集體的力量，進(jìn)行“頭腦激蕩”式碰撞和聚合，更好地落實(shí)STEM教育在小學(xué)科學(xué)教學(xué)課堂上的應(yīng)用［3］。

例如，在進(jìn)行《比較不同的土壤》這節(jié)課的教學(xué)中，教師仍需像上述那樣，首先，要讓學(xué)生明白這節(jié)課程的主要學(xué)習(xí)任務(wù)和學(xué)習(xí)目的：讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)和觀察掌握不同土壤之間的異同點(diǎn)，更好地培養(yǎng)學(xué)生分辨土壤種類的能力；其次，教師可根據(jù)不同學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和基礎(chǔ)知識水平進(jìn)行學(xué)習(xí)小組的科學(xué)劃分，以保證每個小組的學(xué)習(xí)程度能夠在一個平均的水平；并且讓每個小組通過組內(nèi)討論和投票的方式選出自己的小組長，讓他負(fù)責(zé)小組內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、觀察和記錄等工作的職責(zé)分配，在保證實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行的同時，也保證讓每個組員都能參與到實(shí)驗(yàn)過程中去；最后，在實(shí)驗(yàn)步驟全部完成之后，教師要讓每個小組長將土壤的種類和特點(diǎn)進(jìn)行歸納和記錄，來引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)果進(jìn)行對比分析和討論。在時間充裕的情況下，教師還可以讓組長作為每個小組的代表將自己小組在實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題以及獲得的啟發(fā)進(jìn)行分享，并展示自己小組所歸納出的土壤種類特點(diǎn)，與其他小組的結(jié)果進(jìn)行對比和討論。通過上述此類小組合作教學(xué)，在小學(xué)科學(xué)教學(xué)課堂上的運(yùn)用能夠有效使科學(xué)教學(xué)遍布到每位學(xué)生身上，讓每位學(xué)生都能依靠自己的學(xué)習(xí)主動性來參與課堂活動，從而更好地在加深對所學(xué)內(nèi)容的掌握基礎(chǔ)上落實(shí)STEM教育應(yīng)用，為推動小學(xué)科學(xué)教學(xué)課堂的變革出一份力。

綜上所述，作為一種剛剛嶄露頭角的新型教學(xué)模式，“STEM教育”在小學(xué)科學(xué)教學(xué)課堂上的推行，能夠切實(shí)提高學(xué)生的科學(xué)認(rèn)知，幫助學(xué)生迅速提升科學(xué)文化素養(yǎng)以及科學(xué)思維能力，從而使小學(xué)科學(xué)課堂的整體教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量都能夠進(jìn)一步得到改善。