◇鄭秀清 （福建：莆田市涵江區(qū)江口中心小學）

在新課改和素質(zhì)教育不斷深入的形勢下，小學科學教學面臨著更加嚴峻的挑戰(zhàn)。而想要使學生科學素養(yǎng)和能力得到較為顯著的提升，教師就必須加強對STEM課程的研究，考慮不同階段學生的培養(yǎng)需求，對科學教學內(nèi)容、方法、模式進行全面創(chuàng)新和整合。在實際教學中，教師要把握好STEM和科學教學之間的銜接點，考慮學生的成長規(guī)律和學習特征，利用課堂教學引導學生更好地認識世界，并利用掌握的知識解釋自然界的規(guī)律和事物。教師還應鼓勵學生大膽想象和創(chuàng)新，遵循自然規(guī)律和社會規(guī)律，發(fā)揮數(shù)學的優(yōu)勢，從科學的視角認識世界，達到人與自然、社會的協(xié)調(diào)發(fā)展。

一、STEM教育理念的核心內(nèi)涵

在近年來的綜合教育過程中，STEM教育理念得到了越來越多的關注，被廣泛地應用于綜合類課程，旨在通過STEM教育理念的應用，促進學生的全面發(fā)展。STEM，是科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineering）、數(shù)學（Mathematics）的簡稱，是多種學科綜合應用的教學思想，其教育理念融科學、技術、工程、數(shù)學多領域?qū)W科知識于一體，擴展為多元化的綜合教育模式。而在小學科學實踐活動中，貫徹STEM教育理念，核心在于通過多元化的綜合實踐活動，學生在不同學科的基礎活動中，獲得對于科學課程知識的深化理解，全面地促進學生綜合科學素養(yǎng)的提升。

二、基于STEM教育理念優(yōu)化小學科學教學的意義

學生在學習的過程中，往往會存在分學科的意識，這對于學生來說是不利的，在小學階段，學生分學科的意識還尚未固定，在這個時期，學生往往還具有一定的可塑性。教師可以運用STEM教育理念，對學生的意識進行塑造，從而糾正學生的學習習慣，培養(yǎng)學生的綜合學習能力。這樣，在小學階段，學生就能把各個學科之間的知識進行聯(lián)系，找到不同學科之間存在的共性，也能為后續(xù)的學習提供強有力的基礎。

從另一方面分析STEM教育理念對小學科學教學的意義，那就是它與新課程改革的教學理念高度契合。為了讓小學科學課堂走上新課程改革的道路，做到與時俱進，就要重塑其教學目標任務，提高學生對于相關知識的運用能力。而將STEM教育理念融入小學科學課堂，恰好能夠達到這一目標，使學生學習水平能夠得到提高，進而保障課堂教學效率。由此可見，運用STEM教育理念進行科學教學的創(chuàng)新改革是大勢所趨。

《義務教育科學課程標準》明確指出：“STEM是一種以項目學習、問題解決為導向的課程組織方式”，強調(diào)有效培養(yǎng)、提高學生動作操作能力和解決實際問題的能力。小學階段是義務教育的起點，更是人生學習生活的重要節(jié)點和階段。這個階段的小學生具有強烈的好奇心，他們渴望學習新鮮知識，充滿無限活力，樂于動手實踐。在小學科學課程中引入STEM教育理念，不僅能讓學生學到豐富多樣的知識，建立基礎的學科概念，還能通過實踐活動讓學生充分鍛煉科學思維，培養(yǎng)科學思維邏輯，將課本知識與生活實際結合起來，探索生活奧秘。

三、基于STEM教育理念優(yōu)化小學科學教學的原則

（一）趣味性原則

由于小學階段的學生自身知識儲備有限，不容易理解復雜抽象的科學知識，因此，教師在科學課堂教學中要充分利用STEM教育理念，因材施教，根據(jù)學生的認知水平和興趣愛好，設計出趣味性較強的學習和實踐項目。這樣，就能極大地調(diào)動學生的參與熱情，讓他們以更好的狀態(tài)投入學習。

（二）引導性原則

在小學科學教學過程中，教師要堅持引導性原則。由于小學階段的學生知識水平有限，因此在科學知識學習和實踐活動中，教師要引導學生完成實踐活動，合理降低他們參與學習與實踐項目的難度，幫助學生樹立學習自信心，從而獲得良好的學習體驗感。

（三）鼓勵性原則

在小學科學課堂學習中，為了調(diào)動學生參與學習的熱情和積極性，教師應該在實際教學中積極鼓勵表現(xiàn)優(yōu)秀的學生，以此來帶動其他學生的學習熱情。

（四）總結性原則

在小學科學課堂教學中，為了提升STEM教育理念的應用水平，提高授課質(zhì)量，教師應該及時對課堂教學效果進行總結，根據(jù)學生反饋及時改進教學方式。同時，教師要根據(jù)學生的課堂表現(xiàn)分析教學內(nèi)容深度和廣度的拓展是否恰當，適時做出合理調(diào)整。教師的及時改進、及時優(yōu)化，對提高學生的課堂學習效果有積極影響。

四、基于STEM理念優(yōu)化小學科學教學的實踐

（一）構建高效課堂，激發(fā)學生學習興趣

對小學階段的學生個體發(fā)展狀況加以分析，我們不難發(fā)現(xiàn)，他們的身心發(fā)展程度不高，思維、認知等方面的經(jīng)驗比較缺乏，難以理性地投入科學課堂，認真專注地學習知識，掌握科學本質(zhì)。教師要充分認識到學生的這一特點，通過與家長溝通、觀察學生學習狀況等方式來了解學生的身心發(fā)展特點，進而在STEM教育理念指導下，探尋適合的方法構建高效的科學課堂，激發(fā)學生的參與興趣、探究興趣。要讓學生在教師循序漸進地引導下主動地參與科學知識學習、科學現(xiàn)象觀察、科學問題探究等活動，讓學生在這一過程中真正收獲知識、鍛煉能力，促進學生自身更好地發(fā)展。

例如，在《我們知道的植物》這一課的教學中，教師先利用多媒體來呈現(xiàn)“植物大戰(zhàn)僵尸”游戲片段，讓學生將注意力集中到課堂上，調(diào)動起學生良好的情緒狀態(tài)。之后，教師提問：“你們認識那些植物伙伴嗎？”鼓勵學生說出植物的名稱，充分激發(fā)學生的學習動力。教師還可以提問：“你們都喜歡什么植物，它又有什么特點呢？”以此鼓勵學生進行言語表達，并讓學生將他們喜歡的植物圖片呈現(xiàn)出來，說一說植物的特點，例如植物的果實好吃、植物的花朵很美麗、植物的葉子造型獨特等。在此基礎上，教師將塑料綠蘿和真實的綠蘿呈現(xiàn)在課堂上，讓學生進行對比觀察，說一說兩者的不同，想一想兩者同時放在教室內(nèi)一個星期會發(fā)生什么變化，問一問學生更喜歡塑料綠蘿還是真實的綠蘿。教師通過問題情境的創(chuàng)設，喚起學生的參與興趣，而在興趣的驅(qū)動下，學生將跟隨教師的步伐積極主動地觀察和探究植物，最終真正地了解植物。

（二）融合信息技術，提高教學效率

當今已進入信息化和智能化時代，互聯(lián)網(wǎng)技術和電子科技已全面普及了，這為教育事業(yè)的發(fā)展帶來極為深遠的影響。在小學科學教學過程中，有時會出現(xiàn)一些無法準備的實驗材料，小學科學教師想要讓學生將相關知識掌握得更加扎實，就可以運用互聯(lián)網(wǎng)教學。課前，教師可以通過互聯(lián)網(wǎng)搜集一些相關的實驗材料，然后運用多媒體來呈現(xiàn)在學生面前。除此之外，還有一些教學工作，也要求小學科學教師必須依賴信息技術進行授課。

如，在進行《人類認識地球運動的歷史》一課教學時，課堂內(nèi)容是學生無法在日常生活中觸及的，也沒有辦法進行實驗操作演示讓學生理解其中的內(nèi)容。在這種情況下，科學教師可以運用互聯(lián)網(wǎng)技術進行教學，通過搜集網(wǎng)上相關資料以及制作視頻等方式，進行小學科學教學。教師用播放紀錄片的形式，讓學生觀察地形變化的科學現(xiàn)象，在其中有效滲透STEM教育理念，融入相關知識。這樣的教學方式，能讓學生更加有效地了解信息技術在科學領域中發(fā)揮的作用，從而鼓勵學生在進行科學探索時有效地運用信息技術，激發(fā)他們的學習興趣。

（三）引入工程設計，拓展學生科學思維

在小學科學教學中融入STEM教育理念，最為重要的一個階段就是工程設計。因此，在小學科學教學過程中，教師應該結合實際的教學內(nèi)容與學生的實際需求加入工程設計環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學生的科學探索意識。因為理論知識如果只是停留在課本上，學生便沒有全面掌握科學知識，學生只有通過實際操作得到驗證，才能證明自己牢牢掌握了知識點。不僅如此，引入工程設計后，教師還能考查學生問題處理能力、觀察應變能力、實踐動手能力等，這將進一步激發(fā)學生的學習興趣，并在動手實際操作中，有效提升學生的科學思維能力。

如，在《簡易電路》一課的教學中，教師可以給每個小組分發(fā)一定的小燈泡、干電池、導線和開關，讓小組內(nèi)部討論，嘗試有哪些電路連接方式能讓小燈泡亮起來，并且考慮“對相同的材料，電路的連接方式是唯一的嗎？如果不相同，能夠用簡易的電氣符號把電路圖畫出來嗎？”通過小組合作的方式，學生能靈活借助學習資源，并運用多學科知識點亮小燈泡，并且嘗試回答一些基礎的電路問題?？梢?，在工程設計的過程中，學生連接電路時會對串聯(lián)和并聯(lián)電路有不一樣的感受，并且通過燈泡亮度的展現(xiàn)，加深對科學知識點的理解。

（四）融合多學科知識，活躍課堂氛圍

在小學科學課堂教學中引入STEM教育理念，要在實際教學過程中，打破原有的被動式灌輸知識的教學方式。STEM教育理念融合了四門學科，小學科學學科不僅包含科學常識內(nèi)容，而且還運用了數(shù)學與技術。在組織開展教學實驗活動時，教師應緊密聯(lián)系課內(nèi)外知識，實現(xiàn)生活化教學，滿足學生的求知欲以及好奇心，使學生更積極地進行學科知識探究。

例如，在《斜面》一課的教學中，小教師在教學伊始利用多媒體呈現(xiàn)多個關于“斜面”的生活片段，之后提出問題：“什么是斜面？”“斜面的存在會給人們?nèi)粘Ｉ顜砟男┍憷俊痹趩栴}的基礎上教師詳細講解“斜面”。教師可以將學生分成幾個小組，讓他們以小組的形式來進行以上問題的探討。這樣的活動，不僅有利于學生準確地理解和掌握“斜面”知識點，還有利于培養(yǎng)學生的思維能力、問題解決能力、溝通交流能力等。同時，教師還可以融合應用工程技術知識開展教學。STEM教育理念注重實踐活動，學生在實踐中可應用到課內(nèi)外知識，使教學內(nèi)容更加貼近學生生活，有利于激發(fā)學生學習興趣，活躍課堂氛圍。

總而言之，在全面提升教學質(zhì)量、全面順應課改的大趨勢下，STEM將科學、技術、工程和數(shù)學這四門學科有機融合，是培養(yǎng)學生的綜合素質(zhì)的重要抓手。這一教學理念在小學科學課程中的引入，不僅僅能幫助學生從課堂中學到更豐富多樣的知識，還能在課堂實踐中提升學生的實踐能力和探索研究能力，為學生建立基礎的學科概念，鍛煉學生的科學思維能力，提高學生的科學素養(yǎng)，將課本知識與生活實際結合起來，探索自然的奧秘。與此同時，將STEM教育理念融入小學科學教學，不僅有利于學生后續(xù)學習深層次科學知識，更能夠提升教師教學素養(yǎng)，繼而提升整個小學科學教學質(zhì)量。