STEM教育理念下的小學科學課例分析

林雅梅

STEM是一種以項目學習、問題解決為導向的課堂組織方式，以培養學生創新能力及實際問題解決能力為重點。而小學科學課程主要以探究活動為主要學習形式。它以培養學生科學素養為宗旨。STEM教育理念下的小學科學課堂教學，不僅能激發學生學習科學的興趣，更能在探究活動中培養他們的跨學科思維和創新能力，讓他們認識到日常生活隱藏的科學道理，并學會用科學知識和科學方法指導生活實踐，解決實際問題。

一、理論背景和探討意義

STEM是一種以項目學習、問題解決為導向的課堂組織方式，它將科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineering）、數學（Mathematics）有機融為一體。STEM教育以培養學生創新能力及實際問題解決能力為重點。而小學科學課程是一門基礎性課程，它具有實踐性和綜合性的特點，課程實施的主要形式是探究活動。它以培養學生科學素養為宗旨，讓每一個學生知道基本的科學方法，認識科學本質，并具備運用它們處理實際問題的能力。可見STEM教育理念和小學科學教育都是為了培養學生解決實際問題的能力。在STEM教育理念下小學科學課堂的教學中，我們將更好地幫助學生尋找學習的動機和興趣，有助于培養學生跨學科思維的形成與創新能力的培養。學生也樂于將所學知識應用和指導生活實踐、解決實際問題，為他們終身學習和繼續發展奠定基礎。

二、STEM教育理念下的小學科學課堂教學

STEM教育是建構主義學習理論的產物，它認為知識不是通過教師傳授得到的，而是通過教師提出問題對學生進行引導，學生動腦思考，動手探究，最后完成知識的自我建構。而小學科學課程倡導以探究式學習為主的多樣化學習方式，促進學生主動探究。探究式學習是指在教師的指導、組織和支持下，讓學生主動參與、動手動腦、積極體驗、經歷科學探究的過程。以獲取科學知識、領悟科學思想、學習科學方法為目的的學習方式。突出創設學習環境，為學生提供更多自主選擇的學習空間和充分的探究式學習機會，強調做中學和學中思。通過合作與探究，逐步培養學生提出科學問題的能力、分析問題和解決問題的能力。本文以蘇教版三年級上冊第一單元第2課中《做一名小科學家》為案例進行探討。

（一）尋找學習動機，激發學習興趣

教師先出示“有秘密”的紙鸚鵡，它能站立在老師的指尖，怎么搖晃也掉不下來。這樣的創設情境，容易激發了學生的好奇心，讓他們迅速產生提問題的愿望，而且會使學生的問題指向比較單一、集中，易于在課堂上解決問題。學生會一致提出問題：“紙鸚鵡為什么會站起來？”這也適合中低年段對學生進行提問題、解決問題的訓練，同時讓他們體驗到做小科學家的開始就是要積極地去發現問題和提出問題，很多科學家的科學探究都是從提出問題開始的。學生有了學習動機，教師很輕松便能帶領學生在課堂上一起“探秘”：想弄清楚其中的道理嗎？一起來當一回小小科學家吧！

（二）形成跨學科思維，培養創新能力

教師發放材料，讓學生嘗試解決問題，先讓紙鸚鵡站起來，再讓更多的物體也能站起來。在解決問題的過程中，涉及工程、物理和數學領域的內容：紙鸚鵡的形狀、回形針增加的位置和數量……學生在動手反復嘗試時，他們也會反復思考鍛煉思維，從失敗中總結經驗，終獲成功。只有達到平衡，紙鸚鵡才會站起來，其他物體也是一樣的道理，且要讓一個物體保持平衡就要找到重心，重心越低，支持面越大、越穩定。這堂課主要讓學生在具體的探究活動中體會科學的外延，以實現科學學習的主要目的：“讓孩子們親身經歷問題的產生，尋求解決問題的方法，直至解決問題。”本課重在指導學生“行”，借助探究“使物體重心低而不倒”的一系列實踐活動，讓學生經歷探究的主要過程，踐行探究活動，學做一位小科學。在這里，指導學生想辦法讓各種小物品站立不倒的過程與琴納發明接種牛痘的技術進行過程性比對，使學生在找兩者相似之處的過程中，感受到自己也能像科學家那樣進行科學研究，做一名小科學家，從而進一步感悟科學，樹立“我們也能做科學”的信心。

（三）指導生活實踐，解決實際問題

我國2017年新修訂的《小學科學課程標準》明確提出“技術與工程”領域內容，該領域內容的學習可以使學生有機會綜合所學的各方面知識，體驗科學技術對個人生活和社會發展的影響。STEM教育理念下的小學科學課堂教學，使學生在體會到實驗探究樂趣的同時，養成動手解決問題的習慣。在課的最后，我讓學生運用這節課學習的科學知識，解釋平衡鳥、玩具小丑等物體平衡的道理，并讓學生課后自己動手制作一個這樣的玩具。讓學生不僅能感受到科學的魅力，感覺到好玩的玩具中蘊含的科學道理，同時還能讓學生學以致用。利用所學科學知識解釋原理并制作玩具，有利于培養學生運用科學知識指導生活實踐，解決實際問題的能力。

三、結語

總之，STEM教育理念下的小學科學課堂教學，不僅能激發學生學習科學的興趣，更能在探究活動中培養他們的跨學科思維和創新能力，讓他們認識到日常生活隱藏的科學道理，并學會用科學知識和科學方法指導生活實踐，解決實際問題。

【作者單位：漳州市實驗小學 福建】