〔摘" "要〕" 隨著全球教育改革的不斷深入，STEM教育理念逐漸受到各國(guó)教育界的廣泛關(guān)注。STEM教育理念強(qiáng)調(diào)跨學(xué)科整合，旨在為學(xué)生開(kāi)展有關(guān)科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)綜合應(yīng)用的教學(xué)，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、問(wèn)題解決能力和實(shí)踐操作能力。教師在小學(xué)科學(xué)課程中引入STEM教育理念，不僅能夠豐富教學(xué)內(nèi)容，還能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升其科學(xué)素養(yǎng)。

〔關(guān)鍵詞〕" 小學(xué)科學(xué)；STEM教育理念；課程整合；實(shí)踐；反思

〔中圖分類號(hào)〕" G424" " " " " " " " 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕" A" " " " 〔文章編號(hào)〕" 1674-6317" " （2025）19" " 0082-03

我們正處在一個(gè)全球化和科技飛速發(fā)展的時(shí)代，因此，培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力和綜合素養(yǎng)的人才成為教育者們開(kāi)展教育的重要目標(biāo)。而STEM教育理念作為一種跨學(xué)科的教育模式，能夠?qū)⒖茖W(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)進(jìn)行有機(jī)融合，從而為教師開(kāi)展小學(xué)科學(xué)課程教學(xué)的整合提供了新的思路和方法。本文主要探討STEM教育理念下小學(xué)科學(xué)課程整合的實(shí)踐，并對(duì)其進(jìn)行積極反思，期望能夠有效地促進(jìn)小學(xué)科學(xué)教育的創(chuàng)新與發(fā)展。

一、課程目標(biāo)的整合

結(jié)合了STEM教育理念之后，小學(xué)科學(xué)課程教學(xué)的目標(biāo)不再僅僅是向?qū)W生單一地傳授科學(xué)知識(shí)，而是將重心轉(zhuǎn)移到了培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)和創(chuàng)新能力方面。因此在課程教學(xué)目標(biāo)的整合中，教師要將科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)的目標(biāo)有機(jī)地融合在一起，最終形成一個(gè)統(tǒng)一的目標(biāo)體系。

以教科版科學(xué)三年級(jí)下冊(cè)“植物的生長(zhǎng)”這一單元的教學(xué)為例，教師可以設(shè)計(jì)一個(gè)綜合性的項(xiàng)目，借助觀察、記錄和分析植物的生長(zhǎng)過(guò)程等教學(xué)活動(dòng)，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)、技術(shù)操作能力、工程設(shè)計(jì)思維和數(shù)學(xué)分析能力的目的。學(xué)生分組種植不同的植物，并使用溫度計(jì)、濕度計(jì)和尺子等工具定期測(cè)量和記錄植物的生長(zhǎng)數(shù)據(jù)。同時(shí)，學(xué)生還需要以小組為單位設(shè)計(jì)一個(gè)植物生長(zhǎng)箱，并需要考慮光照、溫度和濕度等因素對(duì)植物生長(zhǎng)的影響。在此基礎(chǔ)上，他們要利用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)，如統(tǒng)計(jì)和圖表制作分析植物生長(zhǎng)的相關(guān)數(shù)據(jù)，并與小組成員交流討論撰寫出研究報(bào)告（見(jiàn)表1）。

二、課程內(nèi)容的整合

科學(xué)和數(shù)學(xué)是兩門緊密相關(guān)的學(xué)科。在小學(xué)科學(xué)課程教學(xué)中，教師可以將數(shù)學(xué)知識(shí)和方法融入科學(xué)教學(xué)中，以此提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和數(shù)學(xué)能力。以教科版科學(xué)三年級(jí)下冊(cè)“物體的運(yùn)動(dòng)”這一單元為例，其教學(xué)融合如表2所示。

三、教學(xué)方法的整合

（一）項(xiàng)目式學(xué)習(xí)

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)是一種以學(xué)生為中心的教學(xué)方法，其本質(zhì)是通過(guò)讓學(xué)生參與實(shí)際的項(xiàng)目和活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，教師可以采用項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的方法，幫助學(xué)生在完成項(xiàng)目的過(guò)程中學(xué)習(xí)科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)的知識(shí)和技能。例如，在“環(huán)保小衛(wèi)士”這一項(xiàng)目中，學(xué)生需要分組調(diào)查學(xué)校周邊的環(huán)境污染情況，如噪聲污染、水污染和空氣污染等。再根據(jù)調(diào)查結(jié)果設(shè)計(jì)出具有針對(duì)性的環(huán)保方案，如減少噪聲污染的措施、凈化水質(zhì)的方案以及減少空氣污染的建議。

（二）探究式學(xué)習(xí)

探究式學(xué)習(xí)的開(kāi)展需要教師以問(wèn)題為導(dǎo)向，讓學(xué)生自主探究問(wèn)題，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和實(shí)踐能力。對(duì)于小學(xué)科學(xué)課程來(lái)說(shuō)，教師采用探究式學(xué)習(xí)的方法，能夠讓學(xué)生在探究科學(xué)問(wèn)題的過(guò)程中，學(xué)習(xí)到科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)的知識(shí)和技能。下面以“種子的萌發(fā)”這一探究活動(dòng)為例進(jìn)行分析。

環(huán)節(jié)一：提出問(wèn)題

“在日常生活與課堂學(xué)習(xí)中，學(xué)生留意到植物的生長(zhǎng)離不開(kāi)陽(yáng)光，那么陽(yáng)光對(duì)于種子的萌發(fā)是否同樣關(guān)鍵呢？”這一疑問(wèn)如同一顆好奇的種子，在學(xué)生的心中悄然種下。借助該問(wèn)題，教師可引導(dǎo)他們進(jìn)行思考——光照的有無(wú)、強(qiáng)弱會(huì)否對(duì)種子從沉睡到蘇醒、再到破土而出的過(guò)程產(chǎn)生影響？而這種對(duì)于自然現(xiàn)象的敏銳觀察與深度思考，正是科學(xué)探究的起點(diǎn)。

環(huán)節(jié)二：做出假設(shè)

基于已有的生活常識(shí)和部分植物學(xué)知識(shí)，教師應(yīng)促使學(xué)生大膽地做出假設(shè)。他們推測(cè)：“光照可能對(duì)種子的萌發(fā)有著不可忽視的作用?！边€有一些學(xué)生認(rèn)為：“充足的光照或許能為種子萌發(fā)提供能量，加速其萌發(fā)進(jìn)程?！绷硪恍W(xué)生則猜想：“光照不足可能會(huì)延緩種子萌發(fā)，而完全黑暗的環(huán)境也許會(huì)阻礙種子正常萌發(fā)?！边@些假設(shè)并非無(wú)端空想，而是需要他們結(jié)合日常觀察中植物在陽(yáng)光下茁壯成長(zhǎng)的印象，以及基于能量獲取、生命活動(dòng)影響等初步認(rèn)知所形成的合理推斷。

環(huán)節(jié)三：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

為了驗(yàn)證自己的假設(shè)，學(xué)生需要精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，即準(zhǔn)備多組相同種類、飽滿且健康的種子（以確保實(shí)驗(yàn)對(duì)象的一致性）。隨后設(shè)置不同的光照條件，當(dāng)構(gòu)建光照充足的環(huán)境時(shí)，學(xué)生選擇了陽(yáng)光直射的窗臺(tái)區(qū)域，并且利用透明的容器盛放種子，讓陽(yáng)光能毫無(wú)阻礙地照射到種子上。而對(duì)于光照不足的環(huán)境，學(xué)生采用了半透明的遮光布覆蓋容器的方式，如此可調(diào)節(jié)光線的強(qiáng)度，從而模擬樹蔭下等光照較弱的自然場(chǎng)景。對(duì)完全黑暗環(huán)境的打造則選擇了不透明紙盒，學(xué)生將裝有種子的容器嚴(yán)實(shí)地置于其中，杜絕任何光線進(jìn)入。與此同時(shí)，為了保證實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性，除了光照條件之外，溫度、水分、土壤條件等其他影響種子萌發(fā)的因素均保持一致。

環(huán)節(jié)四：進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)期間，學(xué)生每日都會(huì)定時(shí)觀察種子的變化。在觀察的過(guò)程中，他們會(huì)仔細(xì)記錄種子的吸脹、破皮、出芽等關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，以及芽的長(zhǎng)度、顏色、生長(zhǎng)方向等詳細(xì)信息。針對(duì)一些特殊的現(xiàn)象他們還會(huì)展開(kāi)討論，如光照充足組中個(gè)別種子出芽異常，學(xué)生分析可能是種子本身的差異所致。

環(huán)節(jié)五：分析數(shù)據(jù)

學(xué)生將不同光照條件下種子的萌發(fā)時(shí)間、發(fā)芽率、芽的生長(zhǎng)長(zhǎng)度等數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，并且繪制出直觀的圖表。而后通過(guò)對(duì)比柱狀圖中不同光照組種子發(fā)芽率的高低，以及折線圖中芽的生長(zhǎng)長(zhǎng)度隨時(shí)間變化的趨勢(shì)，學(xué)生清晰地看到光照充足組的種子發(fā)芽率最高，生長(zhǎng)速度最快；光照不足組次之；完全黑暗組的發(fā)芽率則是最低的，芽的生長(zhǎng)也最為緩慢。另外，在分析的過(guò)程中，學(xué)生還運(yùn)用了簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)計(jì)算，如計(jì)算發(fā)芽率的平均值，以進(jìn)一步量化差異，深入探究光照與種子萌發(fā)之間的關(guān)聯(lián)。

環(huán)節(jié)六：得出結(jié)論

綜合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與觀察結(jié)果，學(xué)生得出結(jié)論：光照對(duì)種子的萌發(fā)確實(shí)有著顯著影響。借助此次探究活動(dòng)，學(xué)生不僅掌握了種子萌發(fā)與光照關(guān)系的知識(shí)，更親身地經(jīng)歷了科學(xué)探究的完整過(guò)程，從問(wèn)題的提出到結(jié)論的得出，當(dāng)中的每一步都充滿了探索的樂(lè)趣與思考深度，為其今后開(kāi)展更多科學(xué)探究活動(dòng)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

（三）合作學(xué)習(xí)

教師開(kāi)展合作教學(xué)的第一步是，依據(jù)學(xué)生性格特點(diǎn)、學(xué)習(xí)能力以及實(shí)際動(dòng)手能力等情況，將他們分成不同的小組。讓學(xué)生以小組為單位合作完成任務(wù)，此時(shí)將能提升學(xué)生的溝通和協(xié)作能力。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，教師完全可以采用合作學(xué)習(xí)的方法，即讓學(xué)生在合作完成項(xiàng)目和活動(dòng)的過(guò)程中，學(xué)習(xí)科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)的知識(shí)和技能。如在開(kāi)展“機(jī)器人制作”相關(guān)活動(dòng)中，學(xué)生可以按照教師的要求分成小組進(jìn)行分工合作，其中有的學(xué)生負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)機(jī)器人的外觀和結(jié)構(gòu)，有的學(xué)生負(fù)責(zé)編寫機(jī)器人的控制程序，還有的學(xué)生則需要負(fù)責(zé)調(diào)試和測(cè)試機(jī)器人的性能。學(xué)生在合作過(guò)程中將相互交流和協(xié)作，進(jìn)而共同解決制作中的許多技術(shù)難題，最終成功制作出一個(gè)能夠按照預(yù)定軌跡行走和完成簡(jiǎn)單任務(wù)的機(jī)器人。

四、教學(xué)評(píng)價(jià)的整合

STEM教育理念下的小學(xué)科學(xué)課程評(píng)價(jià)，早已不再只是對(duì)學(xué)生知識(shí)和技能的評(píng)價(jià)，還需要教育者對(duì)學(xué)生的綜合素養(yǎng)和創(chuàng)新能力進(jìn)行評(píng)價(jià)。也就是說(shuō)在對(duì)教學(xué)評(píng)價(jià)的整合中，教師要將過(guò)程性評(píng)價(jià)和終結(jié)性評(píng)價(jià)有機(jī)地結(jié)合在一起，進(jìn)而形成一個(gè)多元化的評(píng)價(jià)體系。在對(duì)上述“環(huán)保小衛(wèi)士”這一項(xiàng)目的評(píng)價(jià)中，教師就可以對(duì)學(xué)生在項(xiàng)目過(guò)程中的表現(xiàn)、作品的質(zhì)量、團(tuán)隊(duì)合作能力等方面進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，同時(shí)結(jié)合考試、作業(yè)等方式對(duì)學(xué)生的知識(shí)和技能進(jìn)行評(píng)價(jià)，從而全面地評(píng)估學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。

STEM教育理念下的小學(xué)科學(xué)課程整合，是現(xiàn)階段教育界中一種創(chuàng)新的教育模式，它能夠?qū)⒖茖W(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)多學(xué)科融合，因此為小學(xué)科學(xué)教育帶來(lái)了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。教師通過(guò)對(duì)課程目標(biāo)、內(nèi)容、方法和評(píng)價(jià)的整合，可以讓學(xué)生在真實(shí)的情境中進(jìn)行學(xué)習(xí)和應(yīng)用知識(shí)等活動(dòng)，以此培養(yǎng)其綜合素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。然而，STEM教育理念下的小學(xué)科學(xué)課程整合也需要教師專業(yè)素養(yǎng)的提升、教學(xué)資源的整合與開(kāi)發(fā)、家校合作的加強(qiáng)和教育政策的支持。只有具備了這些條件，教育者才能更好地實(shí)現(xiàn)小學(xué)科學(xué)課程整合的目標(biāo)，從而為培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力和綜合素養(yǎng)的人才奠定基礎(chǔ)。

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