STEM教育理念下科學教學環節優化策略的研究

江蘇如皋市如城小學 黃陽

STEM教育理念下科學教學環節優化策略的研究

江蘇如皋市如城小學 黃陽

STEM教育理念融入小學科學課堂教學，為科學課堂教學帶來嶄新的成長機會。教師要從教學環節展開優化處理，創新導入形式、優化引導策略、升級科學實驗，可以從不同角度展開教學促進，整合多種學科認知資源，還能夠拉近科學與綜合學科認知之間的距離，培養學生綜合學科思維能力。

小學科學 STEM教育 優化策略

STEM是科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineering）、數學（Mathematics）四個學科的簡稱，STEM教育將多種學科綜合認知引入小學科學課堂教學，符合學科成長規律，對學生學習認知也發揮著重要的助力作用。在STEM教育理念引導下開展科學教學環節優化活動，需要教師認清教育教學形勢，對科學教學資源進行合理整合，對課堂教學環節展開全面優化，以構建更為科學的課堂教學結構，為學生順利掌握學科認知提供良好條件。

一、優化導入，整合多種學科認知資源

STEM教育具有跨學科特點，科學課堂導入時，教師利用多種學科認知設計興趣性導語，能夠有效激活學生主動學習的積極性。例如，將多種學科知識融合到游戲中，可以營造輕松和諧的學習氣氛，成功激發學生學習科學的熱情。也可以將數學認知運用于科學課堂導入環節，用數學故事、數學典例調動學生主動思維。教師利用多媒體信息技術導入，這也是STEM教育的成功運用。多媒體具有強大展示功能，能夠給學生帶來豐富視覺聽覺觸動，對促生課堂教學內驅動力也有積極影響。

例如，在《植物的不同和相同》課堂導入時，教師利用多媒體播放一組植物圖片，學生開始辨認。學生認出蘋果、小麥、菊花、玉米、西瓜、甘蔗、柳樹、楊樹、白菜等。教師讓學生透過教室窗戶，觀察校園里還有哪些植物。學生快速行動起來，參與熱情很高。有學生說：“我看到了法桐樹，花園里還有月季、虞美人、桃樹。”也有學生說：“我們教室窗臺上還有玉蘭花、菊花。”教師繼續追問：“這些植物有什么相同點和不同點呢？”學生結合教材文本展開深入探究學習。

教師利用多媒體展示相關圖片，發動學生展開實地觀察，這些教學措施都不完全是科學學科的認知要求。多媒體是技術運用，為學生創設直觀認知機會，展開實地觀察，開展實踐活動。讓學生觀察相關植物的相同點和不同點，運用的是植物學的知識；讓學生展開細致描繪，涉及的是文學表達。教師利用多種學科認知輔助科學教學，激發課堂教學的強大力量。

二、優化引導，拉近科學現實認知距離

傳統教學大多是教師“一言堂”，課堂氣氛單調，學生感到乏味枯燥，學習效率也比較低下。STEM教育理念介入之后，能夠將學生、教師、家長等多種因素融合到一起，解決科學課堂中遇到的問題，學生之間合作學習也會進一步加強，因為多學科認知的廣泛滲透，也極大提升了課堂教學的有效性。教師引導學生共同收集資料、展開細致分析、進行論證展示，不僅培養學生的團隊精神，也對科學課程內容有了更為深刻的認知。STEM教育成功拉近學生生本、教師師本和教材文本之間的距離。

例如，學習《生命離不開水》時，教師引導學生討論：哪些地方有水？植物體內的水含量多少？如何比照？學生展開熱烈討論，并利用先前準備好的植物和其他工具，展開多種形式的“擠水”活動。有學生用小刀拍，也有學生用錘子砸，還有學生用手壓。有一個學生帶來了榨汁機。課堂內學習探究氣氛濃烈。教師讓學生自行展開比對，掌握不同植物含水量。學生通過具體比對，對甘蔗、梨、蘿卜、韭菜等植物含水量有了一定認知。

從學生操作情況可以看出，教師借助多種學科認知引導學生學習科學。讓學生利用多種工具“擠水”，這涉及物理學、機械學、電學、生物學等相關認知，學生在具體實踐中，對多種植物含水量有了一定了解。

三、優化實驗，培養綜合學科思維能力

STEM教育的豐富學科資源，對小學實驗設計操作形成了重要促進和幫助。小學科學包含眾多實驗內容，這也是科學課堂教學重要的切入點。教師對涉及實驗展開多重優化處理，發動學生利用一切有利條件，展開多重實驗操作探索，并引導學生結合其他學科學習認知，對科學實驗形成重要信息支持，幫助學生建立科學實驗研究認知，進而促使學生形成科學學習認知系統，為全面塑造學生綜合實踐能力打下堅實基礎。

例如，在學習《紙》相關內容時，教師讓學生課前準備了多種多樣的紙和紗布、鐵絲網、木棒、豆漿機等。教師先讓學生以小組為單位研究不同紙的不同特點，小組展開行動，很快就給出研究成果：光滑的紙、粗糙的紙、硬紙、軟紙、結實的紙、不結實的紙、吸水性好的紙、吸水性不好的紙等。教師引導學生利用事先準備的材料自己造一張紙。學生積極查閱相關資料，翻閱教材文本。教師及時給予幫助。學生行動起來，首先將廢紙浸泡在水中，用木棒搗碎，然后用豆漿機將廢紙打成紙漿，再用鐵絲網進行過濾，最后將紙漿均勻攤放在紗布上，放在太陽底下曬一曬，水分蒸發后，獲得成品紙。

教師發動學生展開造紙實驗，這個實驗涉及物理學、機械學、歷史學等認知，跨學科教學實踐特征非常明顯。學生在多種學科知識支持下順利完成造紙實驗，其認知更為牢固。

STEM教育有利于學生科學素質的形成，教師跨學科展開具體教學，不僅為學生學習認知橫向聯系創造條件，也能夠有效提升學生科學應用的意識。將STEM教育理念融入科學課堂教學之中，這也是新課程改革的必然選擇。

[1]龔凱健：STEM教育背景下小學科學教育的思考[J].陜西教育：教學，2016（6）.

引發，從學生的生活中開發教學內容，設計教學活動，溝通課堂教學與學生生活的聯系，實現“從生活中來”“回到生活中去”；又要關注學生需求，引領學生自主建構良好品德，使品德課服務于學生的生活，實現“再回到生活中去”。