借助STEM活動　提升小學生科學核心素養(yǎng)

陸麗利

STEM是指科學、技術(shù)、工程和數(shù)學的整合。在新課程理念下，小學科學教學必須體現(xiàn)這四大元素，培養(yǎng)學生解決問題的能力、邏輯思考的能力以及創(chuàng)新創(chuàng)造的能力，以實現(xiàn)讓學生更深層次的學習，促進他們的整體發(fā)展。STEM屬于綜合教育，需要在原有的教學活動基礎(chǔ)上，將四種元素有序組合，才是STEM活動。小學科學教學可以通過多個策略，借助STEM活動，實現(xiàn)小學生科學素養(yǎng)的提升。

一、開展多元整合，豐富STEM活動內(nèi)容

1.整合教材，讓活動具有針對性。

在小學科學教材中，很多教學內(nèi)容都具有很強的關(guān)聯(lián)性，在教學過程中，教師要善于對這些教學內(nèi)容進行整合，在實施STEM活動前，要先對教學要點進行分析，這樣設(shè)計出的活動才具有針對性。

例如，在學習五年級下冊《液體的熱脹冷縮》一課時，教師可將其與三年級的《溫度和溫度計》這一章節(jié)的內(nèi)容相結(jié)合。通過三年級科學課程的學習，學生已經(jīng)掌握了溫度計的結(jié)構(gòu)和原理，并且學會了溫度計的測量方法。因此，在設(shè)計STEM活動時，教師可以將這一點考慮進來，讓學生自己做一個溫度計。這就要求學生既對溫度計有一定的了解，又要明白液體的熱脹冷縮的特點。其實這就是一個遷移教材設(shè)計的STEM活動，在學習新知識的同時也回顧了以前學過的內(nèi)容，達到了溫故而知新的效果。

2.整合課程，讓活動具有高效性。

豐富STEM活動首先必須了解小學各階段必修、選修的教材內(nèi)容，并對其進行梳理，然后找出符合STEM內(nèi)涵的教學內(nèi)容，這樣就能有效地提升活動效率，促進學生以一種積極的學習狀態(tài)投入到活動中。

例如，小學科學課中《杠桿》的內(nèi)容與小學數(shù)學中的等量替換概念有很大的關(guān)系。因此，教師在設(shè)計科學STEM活動時，也可將其他學科的教材內(nèi)容結(jié)合進來，這樣有利于豐富STEM活動的內(nèi)容。豐富的活動內(nèi)容能開拓學生的視野，起到更好的活動效果?？茖W與數(shù)學相融合就是豐富STEM活動的重要變化，二者融合衍生出的STEM活動，內(nèi)容更加豐富，學生也更容易接受，教學效果也會更好。這樣的整合，對培養(yǎng)小學生的綜合學習能力具有重要的意義和作用。

3.整合課堂，讓活動具有趣味性。

將STEM課堂與校園活動相結(jié)合也是提高活動效率的重要手段，將STEM活動加入其中，能讓普通的校園活動變得更具有趣味性和探究性，而且還能減輕教師的負擔，讓學生在活動中獲得可持續(xù)發(fā)展。

例如，在開展“制作我們的小賽車”這一活動時，教師就把科技與比賽活動結(jié)合在一起。所謂的科技指的是賽車要考慮到低碳環(huán)保的功能，讓學生通過廢物利用的方式制作賽車，然后從賽車的設(shè)計、結(jié)構(gòu)、速度、穩(wěn)定性等方面對賽車進行評分，最后選出制作最棒的賽車。這種將STEM與比賽結(jié)合在一起的活動能將純粹的玩變成有探究的玩，豐富了活動內(nèi)涵，也提升了活動效果。

二、挖掘多種資源，準備STEM活動素材

1.加強規(guī)劃，注重活動素材的收集。

在STEM活動開展前，教師需要對整個活動進行規(guī)劃，使活動更加精致。另外，活動的設(shè)計還需要考慮學生的動手操作能力，教師可以選擇不同的活動方式，這樣設(shè)計的活動才更具有針對性，實施起來也更為流暢。同時還應(yīng)依據(jù)STEM活動的特點，突出探究環(huán)節(jié)，讓整個活動更具有探究性和趣味性。此外，教師還要加強對素材的規(guī)劃，合理利用材料，降低活動成本。

2.簡化環(huán)節(jié)，注重活動素材的精練。

在設(shè)計STEM活動時，教師還應(yīng)考慮學生的認知特點，盡量弱化認知困難的環(huán)節(jié)，突出活動的主體部分，最好能精簡步驟和材料，讓學生的注意力集中在重點環(huán)節(jié)上，這樣活動實施的效果也會提高?？茖WSTEM活動中進行材料診斷是必不可少的環(huán)節(jié)，應(yīng)根據(jù)教學的主體準備素材，選擇最合適的活動方式，確?；顒禹樌麑嵤?。同時，還要根據(jù)學生活動的情況和結(jié)果，對活動素材進行診斷分析，以找出最佳的活動教學方式。

3.家校合力，注重活動素材的籌備。

關(guān)于STEM活動的主題，教師和學生可以共同討論并制訂計劃，家長也可以參與進來，為學生準備相應(yīng)的材料，并監(jiān)督學生是否及時完成和記錄相關(guān)內(nèi)容，必要時還可給予學生一定的指導。教師還可以提前為學生展示一些優(yōu)秀的STEM活動作品，讓學生對活動有更完整的認識。STEM活動耗時比較長，如果家長能參與其中就能給學生帶來幫助，而且還能提高學生學習的積極性，豐富他們的課余生活。

準備STEM活動素材是進行有效活動的基礎(chǔ)，通過以上三種途徑的落實，就能使準備的STEM活動素材更豐富，從而為保障學生高效化的STEM活動奠定基礎(chǔ)。

三、制定有效規(guī)程，引導STEM活動方法

教師在設(shè)計STEM活動后，還要對活動進行指導和追蹤，并對學生展示的成果進行中肯的評價，確保學生真正參與活動并有所收獲。這樣才能引導學生以一種積極的狀態(tài)投入到活動中，才能讓他們在活動中進行科學探究和綜合學習，從而提升他們的核心素養(yǎng)。

1.合理分工，使職責更為明確。

在STEM活動中，團隊成員的分工也是很重要的，如果團隊成員不團結(jié)，很有可能會阻礙活動的進行。STEM活動大都是由學生分工完成，教師可以根據(jù)活動性質(zhì)規(guī)定團隊人數(shù)，只需要幾小時的動手類活動，如射擊保溫杯、搭建橋梁等活動，可以多安排一些人共同參與；需要長時間的跟進活動，如測量天氣變化、觀察植物生長等，可以少安排一些人，甚至可以要求學生獨立完成。

2.突出進程，使活動圓滿展開。

教師在布置完任務(wù)后，還需要對活動進行及時跟進。STEM活動是由觀察、思考、提問、猜想、操作等多個環(huán)節(jié)組成的，活動結(jié)束后還要進行分析、總結(jié)、交流、評價等。如果沒有教師的引導，學生是很難全部完成且將成果表達出來的。教師可通過以下幾方面對學生進行引導。（1）提問——提出創(chuàng)意。提問環(huán)節(jié)可以分為三層，第一層只需要提出一個問題，讓學生充分發(fā)揮他們的想象力；第二層可以多提出一些問題，并將其羅列出來，討論其可行性；第三層最好能提出有研究價值的好問題。（2）猜測——猜出合理。猜測是提高學生理性思維的重要手段，同時也是形成猜測意識的第一步。猜測與問題之間有很重要的聯(lián)系，在猜測和推翻猜測的過程中能達到解決問題的目的，而且對猜測進行反復分析能形成較為合理的假設(shè)。（3）計劃——定出完善。指導學生制定完善的計劃對促進STEM活動的全面實施有著重要意義。在討論的同時還能不斷優(yōu)化和改進計劃，讓學生有計劃、有安排地進行下一步活動。（4）驗證——驗出反思。無論STEM活動的結(jié)果如何，驗證都是必不可少的步驟，是對活動探究的反饋。如果活動失敗了，驗證過程也是一個反思過程，能讓學生形成尊重事實、善于質(zhì)疑的科學態(tài)度，體會真正的科學精神。

總之，STEM教育是面向世界、面向未來的教育，小學科學開展STEM活動對提高學生個人能力有著重要意義。通過STEM活動的推進，發(fā)現(xiàn)并分析其中產(chǎn)生的問題，提出改進方法，可以對促進小學科學STEM活動順利開展有所助力，對學生的科學素養(yǎng)和科學能力的提升，也有推動作用。