◇錢 芳（安徽：蕪湖市育瑞實驗小學(xué)）

2022 年版《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》（以下簡稱“標(biāo)準(zhǔn)”）指出：科學(xué)是人類在研究自然現(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)自然規(guī)律的基礎(chǔ)上形成的知識系統(tǒng)，以及獲得這些知識系統(tǒng)的認(rèn)識過程和在此過程中所利用的方法。根據(jù)研究對象的不同，可將科學(xué)分為物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、天文學(xué)、地球科學(xué)等分支。這些分支具有研究方法的差異，也共享一些通用的科學(xué)方法，呈現(xiàn)出相互滲透、交叉融合的趨勢。以往小學(xué)科學(xué)教育活動經(jīng)常存在這樣一個現(xiàn)象：過于注重學(xué)生對科學(xué)知識的掌握，而忽略了學(xué)生在科學(xué)探究活動中的體驗，導(dǎo)致科學(xué)教育成為一門純粹的科學(xué)課。STEM 教育理念所強(qiáng)調(diào)的將不同的學(xué)科和不同的領(lǐng)域之間進(jìn)行有機(jī)整合，能夠改善現(xiàn)有的小學(xué)科學(xué)教育中存在的問題，促進(jìn)當(dāng)前我國小學(xué)科學(xué)教育發(fā)展。但是，目前我國小學(xué)對STEM 教育理念的研究和實踐還不夠全面，無法和小學(xué)科學(xué)活動高效結(jié)合。

一、相關(guān)的概念界定

（一）STEM教育

STEM 教育是由來自美國弗吉尼亞科技大學(xué)的YaKman 教授提出的，S 代表科學(xué)，T 代表技術(shù)，E 代表工程，M 代表數(shù)學(xué)。目前研究者對于STEM 教育的具體概念仁者見仁，智者見智。部分研究者認(rèn)為，STEM 教育即對課程進(jìn)行整合，有一部分研究者認(rèn)為，STEM 是學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)的方式或者是教師進(jìn)行教學(xué)的一種教學(xué)的策略。但大部分研究者將其定義為一種用于解決現(xiàn)實情境問題，并有目的地整合多個學(xué)科，以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、工程思維和設(shè)計思維的教育理念。我國的大部分學(xué)者也更加認(rèn)同其是一種教育理念的觀點。綜上所述，本研究認(rèn)為，STEM 教育指的是一個強(qiáng)調(diào)跨學(xué)科融合的教育概念，側(cè)重于學(xué)習(xí)過程本身和真正的問題解決。它是一個多學(xué)科融合的教育概念，不是形式上的科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)等多個學(xué)科的簡單相加，而是多學(xué)科知識的不斷融合，將原本給學(xué)生的碎片化知識轉(zhuǎn)化為相互融合的統(tǒng)一整體的教育概念。

（二）科學(xué)教育活動

小學(xué)科學(xué)教育是一項以探究自然科學(xué)為重點的綜合性基礎(chǔ)課程，有助于科技人才的培養(yǎng)和國民科學(xué)素養(yǎng)的提高，是教育不可分割的一部分。對科學(xué)教育，研究人員的觀點相對一致。劉敏鈺認(rèn)為：科學(xué)教育是在素質(zhì)教育背景下的一種教育，它以傳授基本科學(xué)知識為基礎(chǔ)，來幫助學(xué)習(xí)者提升科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度；施燕認(rèn)為：雖然學(xué)界對科學(xué)教育的定義有多種，但核心內(nèi)涵基本一致。綜上所述，本研究認(rèn)為，科學(xué)教育指的是：用傳授科學(xué)知識的方法、結(jié)合具體的實踐開展的集體性教學(xué)和分組合作活動相結(jié)合的教育形式，幫助學(xué)習(xí)者感受科學(xué)的思維方法和科學(xué)的探究思維，從而培養(yǎng)其科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度的一種教育。

二、STEM教育理念滲入小學(xué)科學(xué)課堂的價值

（一）融合科學(xué)世界，建構(gòu)生活世界

德國思想家胡塞爾的生活世界理論認(rèn)為，“生活世界”是直觀的、具體的和豐富的，它給人以感性的生存基礎(chǔ)。而科學(xué)世界帶給我們理性的生存基礎(chǔ)。在科學(xué)世界中所獲得的間接經(jīng)驗，只有靈活運用于生活世界，并轉(zhuǎn)化為我們自己的直接經(jīng)驗，才會具有價值和意義。學(xué)生在科學(xué)世界中所獲得的間接經(jīng)驗還不足以使其得到生命的成長體驗，因此，科學(xué)世界若想變得符合學(xué)生的情感、態(tài)度和理智的需要，變得具有科學(xué)的魅力，就必須與生動、感性的生活世界相融合。STEM 教育能夠有效地促進(jìn)科學(xué)世界和生活世界的融合。課程設(shè)計能夠有效聯(lián)系STEM 科學(xué)素養(yǎng)和學(xué)生的實際生活，以學(xué)生在生活世界中所觀察到的問題為起點，以解決生活世界所遇到的問題為目標(biāo)，以生活世界中所擁有的材料為操作對象；運用科學(xué)的思維、科學(xué)的知識來看待和解決所遇到的問題，從而實現(xiàn)培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度、提高科學(xué)素養(yǎng)的目的。生活世界能夠為科學(xué)世界提供有效的實踐基礎(chǔ)，反過來，科學(xué)世界又賦予生活世界更多、更深的意義，二者在學(xué)生的探究活動中相輔相成，相互促進(jìn)。因此，學(xué)生在STEM教育理念下的科學(xué)探究活動中，不僅可以獲得科學(xué)素養(yǎng)，還能有效建構(gòu)自我的生活世界。

（二）激發(fā)探究內(nèi)驅(qū)力，促使學(xué)生做真正意義上的學(xué)習(xí)者

人們習(xí)慣性地認(rèn)為，學(xué)生缺乏形成復(fù)雜想法的能力。因此很多人對小學(xué)生能否進(jìn)行復(fù)雜的STEM 學(xué)習(xí)表示懷疑。他們認(rèn)為，在兒童期接觸到的STEM 學(xué)習(xí)僅僅是為以后的學(xué)習(xí)做鋪墊。有研究表明，在學(xué)齡期對學(xué)生進(jìn)行STEM 教育活動并不是沒有意義的，正如維果斯基所認(rèn)為的：“學(xué)生在頭腦中形成的高級類型的科學(xué)概念并不是由人為強(qiáng)行進(jìn)行輸入的，而是來自從前已經(jīng)形成的較初級的和基本的概括類型?！盨TEM教育融入小學(xué)科學(xué)教育活動的具體實施過程中，并不是某一問題和模式，教師在沒有預(yù)設(shè)教學(xué)路徑的前提下，讓學(xué)生體驗STEM 課程，其目的并不是讓學(xué)生為了“做”而“做”，而是在“做”的過程中，讓學(xué)生偶然“相遇”STEM 課程，在實踐的過程中，將學(xué)生持續(xù)探究的內(nèi)驅(qū)力和學(xué)習(xí)力轉(zhuǎn)化為創(chuàng)造力和靈活性。學(xué)生既是問題的發(fā)現(xiàn)者，也是問題的解決者，學(xué)生在科學(xué)探究活動中學(xué)習(xí)，成為真正意義上的學(xué)習(xí)者。

三、STEM 教育理念滲入小學(xué)科學(xué)課堂的有效路徑

（一）學(xué)校方面

1.增強(qiáng)師資力量，組建專業(yè)的STEM 教育團(tuán)隊

教師在傳統(tǒng)的科學(xué)教育中占主導(dǎo)地位。在STEM 理念下的小學(xué)科學(xué)教育活動過程中，教師常常忽略學(xué)生的主動性，將科學(xué)探究活動變成純粹地向?qū)W生傳輸科學(xué)文化知識的過程。這樣就容易導(dǎo)致學(xué)生在科學(xué)探究活動中缺乏主體性，導(dǎo)致學(xué)生被動地接受知識，缺乏發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。因此，學(xué)校要推進(jìn)STEM 教育理念融入科學(xué)教育活動，就必須成立專業(yè)的STEM教育理念團(tuán)隊，開發(fā)STEM 教育理念在小學(xué)科學(xué)教育活動的發(fā)展?jié)摿?，不斷向?qū)I(yè)化方向邁進(jìn)，進(jìn)一步提高STEM 教育理念下小學(xué)科學(xué)教育活動設(shè)計與實施的能力，從而提高小學(xué)科學(xué)教育活動的整體質(zhì)量。

2.開發(fā)教育資源，開設(shè)STEM 特色課程

教育資源作為重要的教育要素之一，越來越受到現(xiàn)代教育的重視。在小學(xué)科學(xué)教育活動中融入STEM 教育理念后是一種項目式的教育活動，它關(guān)注學(xué)生在科學(xué)探究中和操作材料之間的互動過程。因此將STEM 教育理念融入小學(xué)科學(xué)探究活動，物質(zhì)材料的保障也是關(guān)鍵所在。由于國家對STEM 教育的大力提倡，市面上也出現(xiàn)了許多價值不菲的STEM 教育理念課程和玩教具材料。教師雖然都很擅長將廢舊的物品運用于教學(xué)活動，但是真正開展STEM 教育理念活動時，還是不可避免地需要大量購買這些課程和玩教具材料。學(xué)校應(yīng)該根據(jù)本校實際情況，因地制宜，就地取材，開發(fā)富有本校特色的STEM教育課程，而不是盲目跟風(fēng)去購置這些價值不菲的課程和玩教具材料。年齡較小的學(xué)生更容易接受連貫性和整體性較強(qiáng)的STEM 課程體系。

3.營造STEM 教育環(huán)境，開展高效的科學(xué)教學(xué)活動

蒙臺梭利認(rèn)為，學(xué)生是具有“吸收性心智”的，他們能夠通過與外部環(huán)境的相互作用來調(diào)節(jié)自身，從而激發(fā)潛力。因此，建立良好的STEM教育環(huán)境也是STEM 教育理念下小學(xué)科學(xué)教育活動能夠順利開展的關(guān)鍵。因此，學(xué)校要結(jié)合自身實際，配備專門的STEM 教室，不需要購買大量昂貴的材料，只需要配備開展STEM 教育活動的基礎(chǔ)設(shè)施，并且隨著主題的變化及時更換所需的基礎(chǔ)設(shè)備和材料。在這樣材料豐富的STEM 教育環(huán)境中，即使沒有高端和昂貴的材料，學(xué)生也依舊能夠自由自在地開展科學(xué)探究活動。學(xué)校應(yīng)當(dāng)盡可能地為學(xué)生營造材料豐富的STEM 教育環(huán)境，以保證科學(xué)探究活動的順利進(jìn)行和科學(xué)教育活動的高效開展。

（二）教師方面

1.以學(xué)生本位為指導(dǎo)，發(fā)揮學(xué)生主體地位

標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)，以學(xué)生為本是科學(xué)活動的主題中心。STEM 教育理念強(qiáng)調(diào)要扎根于真實情境中存在的實際問題，將學(xué)生已有的生活經(jīng)驗和所學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行整合，之后學(xué)生通過不斷嘗試、改進(jìn)、探究、總結(jié)，實現(xiàn)自我思維的建構(gòu)。在STEM 教育活動中，教師需要改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，通過對學(xué)生的不斷提問與追問來引導(dǎo)學(xué)生自主探究，鼓勵學(xué)生在“做”中學(xué)，讓學(xué)生在獨立的自主探究過程中不斷地發(fā)現(xiàn)問題和解決問題。教師作為引導(dǎo)者，只需要在恰當(dāng)?shù)臅r機(jī)給予學(xué)生一些指導(dǎo)，從而幫助學(xué)生一起完成探究任務(wù)，促進(jìn)學(xué)生經(jīng)驗的積累。

2.提升STEM 素養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生發(fā)展

評判科學(xué)教育活動質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)不是學(xué)生掌握了多少科學(xué)知識，而是是否激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，是否提高了其科學(xué)探究能力。教師的職業(yè)素養(yǎng)是小學(xué)發(fā)展水平高低的決定性因素之一，但是在現(xiàn)在的小學(xué)中，了解STEM 教育理念的學(xué)生、教師屈指可數(shù)。這就導(dǎo)致大部分學(xué)生、教師對在活動中開展STEM 課程的興趣并不大。就算有了解STEM 教育理念的教師，他們也只是簡單了解其中的皮毛，并沒有更深層次的研究。沒有人愿意在自己不擅長的領(lǐng)域開展活動，因此STEM 教育理念在小學(xué)發(fā)展緩慢的重要因素之一，是師資的缺乏。為此，首先，小學(xué)可以加強(qiáng)與當(dāng)?shù)馗咝Ｖg的合作，引入高等院校中先進(jìn)的STEM 教育理念；其次，小學(xué)教師應(yīng)當(dāng)積極參加全國各地優(yōu)秀的STEM 教師研討會和講座，學(xué)習(xí)其他地區(qū)先進(jìn)的STEM 教育經(jīng)驗，努力提升自身的STEM 素養(yǎng)與能力；最后，不同學(xué)科的教師之間也可以進(jìn)行溝通和交流，分享各個領(lǐng)域的活動經(jīng)驗。只有充分融合各學(xué)科領(lǐng)域的知識，教師的STEM 教育理念課程設(shè)計與實施的能力才能得到提升。

3.提高設(shè)計與實施的能力

學(xué)生的年齡特點和身心發(fā)展水平影響著小學(xué)科學(xué)活動的設(shè)計與實施。因此，在設(shè)計一項科學(xué)活動之前，教師應(yīng)提前了解標(biāo)準(zhǔn)中對學(xué)生的發(fā)展要求，確定科學(xué)探究活動主題目標(biāo)前，要結(jié)合本班學(xué)生的實際情況，注重開發(fā)本次科學(xué)探究活動中所蘊含的教育價值和意義。在設(shè)計活動時，教師應(yīng)盡可能地體現(xiàn)STEM 教育理念的所有元素。但是也要避免強(qiáng)行融合的思想，讓學(xué)生在嘗試—失誤—繼續(xù)嘗試的循環(huán)中主動探究，直至問題解決。教師在實施活動時，也要結(jié)合學(xué)生的實際發(fā)展情況，根據(jù)每個學(xué)生的發(fā)展差異提供難度不一的問題，讓每個學(xué)生獲得積極的參與體驗，并在此基礎(chǔ)上獲得不同程度的提升。此外，教學(xué)反思是提升教學(xué)質(zhì)量的重要手段，在活動結(jié)束后，教師要及時開展教學(xué)反思，在互相評價、取長補(bǔ)短的過程中，不斷提高自己的教學(xué)能力。