讓STEM理念下的科學課堂走向智慧和深刻

王婷玉

STEM教育是一種跨學科的綜合教育理念和方法，是學生借助多個學科的知識，在真實的場景中進行項目學習，進而解決問題的一種綜合性的教育。將STEM理念融入小學科學的課堂教學之中，有利于提高學生的學習興趣，豐富教學內容，提升學生的綜合素質。本文在立足STEM教學理念的基礎上，結合具體的教學實踐，對小學科學課堂的組織策略進行探究，以便讓教學更加智慧和深刻。

小學科學，是一門涵蓋面較廣、綜合性較強的學科，開設課程的目的是為了培養小學階段學生的動手實踐能力、創新探究能力。在小學科學的課堂教學中合理地融入STEM理念，對培養學生的綜合素養、發展學生的綜合探究能力都有積極的促進作用。那么，又該如何組織小學科學課堂呢？下面我們來進一步分析。

一、改變概念構建方式，豐富課堂教學內容

在以往的教學中，概念的建構主要是用數學、科學知識，或者是教師所提供的技術手段。現在STEM教育理念要求學生能夠學會應用科學前概念，通過對數學、技術、設計等方面知識的學習和整合解決實際遇到的問題，這也為學生在獲得科學知識的同時發展其他學科的能力提供了基礎。

例如，在教學教科版小學科學三年級上冊中“哪種材料硬”的時候，在教材中，設計的是運用木條、卡紙、鐵釘和塑料尺這幾種物體互相刻畫，同時進行劃痕的比較，之后根據實驗的現象，對上面物體的硬度進行排序，并且將教材中所羅列的數學統計表格填寫完整，進行匯報。而運用STEM的教育理念再次聚焦該環節，可以對填寫數學表格這一環節進一步挖掘。學生在進行實驗探究的時候，可以先不讓學生進行表格的填寫，在實驗完成之后，讓學生直接進行實驗結果的匯報。學生在對上面幾種物體的硬度進行排序的時候，基本上是不會出現差錯的，但是要讓他們說出為什么要這樣排序，他們就一臉不知所措。此時，學生很想知道怎樣去表達剛剛出現的現象，教師要能夠巧妙地抓住這個切入點，教授學生設計用于統計的表格，表格設計好了之后，立刻投入到這個實驗之中。學生們會發現將剛剛實驗的結果填寫到表格之后，相關的結果清晰可見，而且看起來也非常有條理。

通過上面實踐，我們可以發現，將STEM教育理念融入小學科學課堂，一方面能夠促進教師對教材進行更深層次的挖掘，開闊教師的視野;另一方面也可以改變概念構建的方式，使得教學的內容更加豐富，促進學生綜合能力的提升與發展。

二、靈活處理教材資源，促進課堂結構變更

以往的科學課程非常注重對知識的探究，而在STEM教育理念下，強調探究和實踐的結合，也就是說，融入STEM學習方法之后的科學課堂，既要關注探究又要組織實踐。這也就要求我們要靈活教學組織策略，多元化地處理教材資源，促進課堂結構的改變。

在教學教科版小學科學三年級上冊《空氣占據空間嗎》這節課的時候，在教材中，是由“烏鴉喝水”進行導入的，之后再給予學生時間，讓其自主探究。實驗1：在瓶子里面裝上一些水，借助幾根吸管和一塊橡皮泥，在保證瓶子不被傾斜的情況下，是否可以利用空氣將水從瓶子中擠出來？在探究得出相關結果之后，再進行另外一個實驗——紙不濕實驗，進行驗證。在整個過程中，主要涉及了導入、探究、驗證。而這節課如果采用STEM教育理念是需要增加一個環節的，那就是實踐。教學的過程也可以做相應的調整，由導入、確立關鍵詞、探究和實踐，將原本用于驗證的“紙不濕實驗”更改成探究實驗，在假設、論證、實驗的環節之后，借助繪本的方式將思考的過程輕松呈現。之后，再次延伸實驗：如果在杯子的底部有一個孔，會出現什么樣的現象？再讓學生經歷一次假設、論證、實驗的過程，以此強化學生對該節知識的理解和掌握，為后面的實踐環節奠定基礎。通過前面的積累，將實驗1更改為實踐，要求學生通過論證和實踐，完成實驗任務。這完全符合STEM的教學理念，更加關注學生在情境中的學習。

三、融合各科知識技能，組織多元教學活動

要想把零散的知識有機地聯系在一起，需要我們建立起各個學科之間關聯，在思維和認識上實現統一。要想實現這樣一個過程，并不是一蹴而就的，它需要循序漸進，通過組織多元的教學活動逐步滲透。

例如，在教學教科版小學四年級上冊《聲音》單元的“尺子音高如何變化”的教學之后，可以給學生進行拓展：聲音的高低可以借助音高來描述。音高是一個量，它反映物體振動的快慢。而在音樂中，1-7的音調是一直在有規律地升高，在找到規律之后，可以試著對試管進行改造，在里面加入一定量的水，試管也可變為樂器。其實，改造的過程穿插的就是技術的運用。這也體現了STEM教育理念中項目的驅動，也就是說，如若教師在教學中能夠融合各科的知識技能，組織多元教學活動，不僅能夠提升學生的學習興趣，還能夠發展學生的綜合學科素養。

總而言之，STEM的核心是多個學科進行整合，而小學階段正是打牢學生知識基礎、增進學生知識積累的重要時期。教師要能夠通過改變科學概念的構建方式，使得課堂教學內容更加豐富，通過靈活處理教材資源，使得課堂結構獲得變更，通過融合各科知識技能，讓教學活動變得更加多元化，從而讓STEM理念下的小學科學課堂走向智慧和深刻。

【作者單位：淮安市實驗小學? 江蘇】