科學(xué)STEM教學(xué)中學(xué)生工程思維的培養(yǎng)

房小龍

教育本身就是一個(gè)不斷挖掘知識(shí)，實(shí)時(shí)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，加之改革與創(chuàng)新不斷更新和變換的過程。在最近幾年中我們發(fā)現(xiàn)，無論是校內(nèi)還是校外，無論是學(xué)校還是家長，興起一股新思潮，人們對(duì)STEM教育越來越重視。因此，各國各地區(qū)各學(xué)校，多多少少都開始將相關(guān)內(nèi)容融入現(xiàn)有課程，以幫助孩子提高技能。本文通過深入剖析小學(xué)生的年齡特點(diǎn)以及在校期間學(xué)生的課程設(shè)置，并結(jié)合實(shí)際闡述STEM教學(xué)中的重要意義。

隨著科學(xué)、技術(shù)、工程與數(shù)學(xué)的整合教育，在當(dāng)下的科學(xué)教育中培養(yǎng)小學(xué)生的工程思維至關(guān)重要，對(duì)于當(dāng)代小學(xué)生這個(gè)不同以往的社會(huì)群體，有著前無古人，后無來者的前衛(wèi)思想，這一代優(yōu)秀的“○○后”甚至“一○后”學(xué)生，生活在科技和教育不斷更新和變革時(shí)期，擁有者眾多優(yōu)質(zhì)資源，同時(shí)也是充滿競爭力的一代，也就意味著在授課過程中的知識(shí)架構(gòu)以及教師的授課方式應(yīng)該符合學(xué)生這一時(shí)期的特點(diǎn)。如何運(yùn)用一些先進(jìn)且科學(xué)的教學(xué)方式，借助現(xiàn)有的教學(xué)資源來提升教學(xué)效果，科學(xué)合理地培養(yǎng)學(xué)生的工程思維是我們共同追求的目標(biāo)。

一、影響學(xué)生STEM思維培養(yǎng)的主要成因

（一）教師本身

教師在傳道、授業(yè)、解惑的過程中仍然起著決定性作用。教師在授課的過程中是直觀且真實(shí)的，因?yàn)榻處煹淖饔貌豢商娲簿鸵馕吨處煹膶I(yè)素質(zhì)對(duì)于學(xué)生影響的重要性。教師的一言一行、一舉一動(dòng)在潛移默化影響學(xué)生本身，但如今很多教師也是受傳統(tǒng)教學(xué)的影響下出來的，自身素質(zhì)的局限性限制了他們?cè)谳敵鲋R(shí)的過程中也并非全面。

（二）教學(xué)方式

灌輸式的教學(xué)方式在我們很多地區(qū)、很多學(xué)校都普遍存在，過于注重知識(shí)的傳遞而忽視了授課對(duì)象的領(lǐng)受能力，就會(huì)導(dǎo)致在整個(gè)課程結(jié)束后，學(xué)生只是感覺聽了一遍內(nèi)容但是并沒有什么深刻的印象。我們的科學(xué)教材中，大多數(shù)的實(shí)驗(yàn)為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，雖然能夠鞏固所學(xué)的理論，但在調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力方面則較差，更缺乏自主探究能力與工程思維能力的培養(yǎng)。在現(xiàn)實(shí)的科學(xué)課堂授課中，要么就是偏重理論，要么就是偏重操作，導(dǎo)致學(xué)生在科學(xué)和技術(shù)之間無法很好融合，這樣的教學(xué)方式起不到關(guān)鍵性的教學(xué)意義。

二、小學(xué)科學(xué)STEM教學(xué)中學(xué)生工程思維培養(yǎng)策略

（一）轉(zhuǎn)變教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生的工程思維

如今的小學(xué)生處在社會(huì)的飛速發(fā)展時(shí)期，他們向往自由，不再拘束于傳統(tǒng)教學(xué)中的照搬照抄，也不再熱衷于灌輸式的教學(xué)方式，他們樂于思考并且敢于嘗試和創(chuàng)新，他們渴望新鮮的教育方法，希望去傾聽和表達(dá)。在實(shí)際授課過程中教師應(yīng)該給學(xué)生提供合作交流的機(jī)會(huì)，并且在教師的指導(dǎo)下學(xué)生能夠更加靈活地將知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際生活，幫助學(xué)生自主投入到課堂組織和設(shè)計(jì)中，塑造學(xué)生的設(shè)計(jì)和組織能力，獲得在工程思維狀態(tài)下的應(yīng)用能力。

（二）正確引導(dǎo)，讓孩子學(xué)會(huì)審視自己的“有限資源”

畢業(yè)后，我越來越發(fā)現(xiàn)，一個(gè)人的辦事能力很大程度上取決于他辦事是否有條理。我覺得STEM可以給孩子灌輸“資源是有限的”這個(gè)概念，鑒于孩子年紀(jì)小，還未形成這樣的概念。而STEM教育的精髓就是讓學(xué)生利用自己所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行創(chuàng)造、計(jì)劃和執(zhí)行。在我心里，覺得小朋友總是想做出宇宙最酷炫的東西，比如編寫出一個(gè)精美龐大好玩的游戲，但實(shí)際上要完成這樣的目標(biāo)需要非常多的時(shí)間、知識(shí)和資金。我們一般沒有無限的時(shí)間和知識(shí)，所以我通常會(huì)讓孩子審視自己有限的資源，讓他們做自己力所能及的設(shè)計(jì)。

（三）鼓勵(lì)自主探究，培養(yǎng)探究性學(xué)習(xí)習(xí)慣

教育帶動(dòng)科技進(jìn)步，同樣科技進(jìn)步也會(huì)促進(jìn)教育的不斷發(fā)展。教師可以在課程中多去借助這些先進(jìn)的教學(xué)資源使學(xué)生受益。工程思維在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中對(duì)提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力，以及培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)方面起著重要的作用。工程恰恰架起了科學(xué)發(fā)現(xiàn)、技術(shù)發(fā)明與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的橋梁，為我們的實(shí)際教學(xué)探尋了新的思路。教師可以將工程案例的教學(xué)融入實(shí)際教學(xué)，并將探究性和實(shí)踐性相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)引入當(dāng)下的科學(xué)教學(xué)，讓學(xué)生在實(shí)際參與和體驗(yàn)中進(jìn)行探究性的學(xué)習(xí)。

（四）強(qiáng)化小組合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生交流協(xié)作能力

科學(xué)的教學(xué)方法加上創(chuàng)新的思維，可以帶動(dòng)整個(gè)教育行業(yè)在傳授知識(shí)的過程中更多挖掘出知識(shí)本身的運(yùn)用價(jià)值。在SIEM教學(xué)中深入淺出地不斷挖掘?qū)W生的好奇心，促進(jìn)學(xué)生思維的創(chuàng)新發(fā)展，并且在不斷探索和完善的過程中發(fā)現(xiàn)更多新事物。比如，邀請(qǐng)孩子們一起參與STEM挑戰(zhàn);再比如，幫助學(xué)生組織一個(gè)關(guān)于STEM的社團(tuán)，并鼓勵(lì)學(xué)生在團(tuán)隊(duì)中去分享交流，通過觀察發(fā)現(xiàn)每個(gè)成員身上的優(yōu)勢和劣勢。科學(xué)是建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的，而實(shí)驗(yàn)的核心是探究，可以往的探究是在現(xiàn)成答案的情況下進(jìn)行的演示活動(dòng)，在科學(xué)和實(shí)驗(yàn)的過程中，作為教師應(yīng)該時(shí)刻關(guān)注學(xué)生的組織和設(shè)計(jì)能力;在探究的過程中，讓學(xué)生在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中理解科學(xué)與工程的關(guān)系，進(jìn)而提高學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的探究興趣，以及工程思維下的創(chuàng)新能力。

三、結(jié)語

教育的前途是光明的，但道路是曲折的。我們只有認(rèn)識(shí)到教學(xué)對(duì)象的真實(shí)需要，并且在科技進(jìn)步不斷發(fā)展的今天，適當(dāng)且合理地利用這些教育資源，虛心去學(xué)習(xí)且創(chuàng)新思維，使學(xué)生不再只是知識(shí)的搬運(yùn)工，更是探索知識(shí)的杰出人才。

【作者單位：如皋市白蒲鎮(zhèn)白蒲小學(xué)? 江蘇】