核心素養理念下小學STEM課程教學的問題與對策

【摘 要】當下，STEM課程越來越受學校和教師的青睞。然而反觀目前STEM課程的實施情況，課程教學理念不清、課程教學空間不足、課程教學內容不當、教師素質不高等問題比較普遍。對此，課程的管理者和實踐者應更新課程教學理念，重視課程基礎條件建設，創新課程教學內容并重視教師隊伍的打造。

【關鍵詞】STEM課程;教學理念;教學內容;教師隊伍

【中圖分類號】G623.6 ?【文獻標志碼】A ?【文章編號】1005-6009（2019）65-0045-04

【作者簡介】潘德順，江蘇省徐州市豐縣人民路小學（江蘇豐縣，221700）教科室主任，高級教師，江蘇省科學特級教師，江蘇省名教師，江蘇省“333高層次人才培養工程”中青年學術技術帶頭人，江蘇省中小學教科研先進教師。

STEM課程是一種綜合科學、技術、工程、數學四門學科知識，旨在引導學生運用多學科知識解決現實生活中的問題，培養學生溝通交流能力和創新思維能力的課程。由于我國的小學STEM課程起步比較晚，課程建設經驗不足，因而在課程實踐中存在著諸多問題，尤其容易忽視學生核心素養的培養。鑒于此，我們有必要站在核心素養培養的立場上來審視和建設STEM課程。

一、小學STEM課程的問題

（一）課程教學理念不清

小學階段是培養學生核心素養的“啟蒙期”，該階段核心素養的培養情況將會影響后期學生核心素養的養成。核心素養的培養不是一蹴而就的，需要長期堅持，且必須順應小學生的年齡特征以及身心發展規律，同時需要對課程教學進行合理變革。同理，為了發揮STEM課程對于學生核心素養培養的作用，也需要科學地制定課程教學方案。然而，在當下的STEM課程教學中，許多教師常常采用灌輸的方式，不遺余力地為學生介紹STEM課程中的內容，但他們沒有在教學中有效滲透核心素養的培養。這不僅影響了學生學習積極性的提高，同時也無益于學生養成良好的品格，發展解決實際問題的能力。比如：許多教師在開展STEM課程教學時，依舊采用班級授課制，而班級授課制對于教授系統性的知識能起到較好的作用，但用于STEM課程則會影響學生思維的發展以及創造潛能的發揮。

（二）課程教學空間不足

不同于語文、數學、英語等課程，STEM課程會涉及許多技術性和專業性比較強的內容，需要借助一些專業的儀器和設備方可順利開展相關內容的教學。但由于教學資金或教學條件等的限制，我國許多地區的小學還沒有配備比較完備的教學儀器和設備，這在一定程度上影響了這些地區STEM課程教學的效果。此外，在許多地區的小學STEM課程教學中，教師常常只講解部分內容，對于教學儀器設備要求比較高的內容則直接跳過，這顯然是不可取的，也會阻礙STEM課程對于學生核心素養培養作用的發揮。

（三）課程教學內容不當

在發展學生核心素養的理念下，各學科教師在教學中需要樹立以生為本的教學理念，以學生的身心發展特征及能力水平為依據，科學地編制課程內容。然而，在當下的小學STEM課程教學中，許多教師會直接按照教材的安排，按部就班地為學生講解相關內容，而不是立足學生核心素養培養的目標，為學生選擇適宜他們的STEM課程內容，這樣的課程內容設置盲目性比較大，且不利于學生核心素養的發展，更不利于學生實踐能力的提高。

（四）教師素質不高

由于STEM課程起步晚、時間短，所以許多授課教師對這門課程還沒有形成正確的認識。此外，STEM課程中有不少技術性比較強的內容，這對授課教師提出了很高的要求。但現實情況是，不少教師缺乏相關技術知識儲備，這對STEM課程的實施有著不利影響，同時也不利于學生核心素養的發展。

二、解決小學STEM課程教學問題的對策

（一）加快更新課程教學理念，奠定課程教學基礎

為順利開展STEM課程教學，并有效發揮STEM課程在培養小學生核心素養方面的積極作用，實踐者須更新STEM課程教學理念，同時還要結合STEM課程的特征，創新STEM課程的實施形式與途徑。

1.合理利用固定班級授課模式與分層走班授課模式。

分層走班授課模式是一種新型的課程實施形式，其同固定班級授課模式各有優劣。在STEM課程的實施中，教師應結合學生的需求以及教學項目靈活選用這兩種形式，如此才能一方面豐富課程教學形式，消解固定班級授課模式所帶來的授課枯燥感;另一方面激發學生的學習興趣，并為培養學生核心素養奠定良好的基礎。對于生命科學領域的STEM項目，如引導學生探索植物生長的奧秘或研究昆蟲的生活習性等，因觀察周期較長，就比較適合采用固定班級授課模式;對于需要進行小組合作學習的項目，也同樣適宜采用固定班級授課模式。而對于電子課程、3D打印課程、機器人或者航模、船模、車模等創意模型類項目，教師可以結合不同學生的學習興趣，采用分層走班授課模式，這樣可以更好地激發學生的探究欲、創造欲以及求知欲，從而有效提升教學的效果。

2.將STEM課程納入小學課表中。

為了在小學階段順利開展STEM課程，學校要將STEM課程納入總課表中，每周定期開設STEM課程，且每節課的時間要設置在1小時及以上，確保STEM課程有充足的教學時間。而對于真實情境中的STEM項目，要給予更長的時間。例如：在荒島逃生這個STEM項目的學習中，學生需要自行設計荒島逃生的工具，需要進行問題分析以及方案設計，到最后需要制作不同功能與形狀的逃生船，整個過程需要持續4個課時。只有將STEM課程納入常規課表，在態度上重視它，并給予課時保證，而不是將其視為一門“副科”或者娛樂課，才能真正地發揮其在培養學生核心素養方面的積極作用。

（二）重視課程基礎條件建設，拓寬課程教學空間

有健全且完備的教學基礎條件是確保各學科教學順利開展的基礎，而STEM課程的教學也不例外。要開展好STEM課程，必須要高度重視STEM課程的基礎條件建設，不斷拓寬課程教學空間，避免因為場地建設問題或資金問題而對STEM課程的空間建設帶來不利影響。需要注意的是，小學STEM課程教學需要做到“因校制宜”，大多數STEM課程內容的教學都可以在教室內開展，且可以實現“一室多用”。但是對于創客類STEM課程的教學，需要用到一些專業的儀器與設備，需要在活動室等空間比較大的地方來開展。而對于一些觀察昆蟲或植物等主題類的STEM課程內容，則需要在校外場地進行。

總之，在開展STEM課程教學時，學校和教師需要盡可能地利用一切可以利用的空間及資源，確保有充足的教學空間。例如：如果學校有條件，可以考慮建設一些創客活動空間，這些空間可以整體使用，也可以根據不同項目的特點，對創客空間進行分割使用，如3D打印創客空間、機器人創客空間、機械空間、航模空間、車模空間等等，這樣可以為STEM課程的教學提供充足的空間，從而使STEM課程有序開展，高質高效。

（三）立足核心素養培養目標，創新課程教學內容

在設計STEM課程的內容時，實踐者需要結合學生的年齡特點、認知發展水平及核心素養發展要求，具體可從以下幾個方面入手。

1.基于創造思維培養，創新課程教學內容。

為培養學生的創造性思維，提升學生運用所學知識解決實際問題的能力，教師在確定教學內容的過程中，應選擇一些貼合學生生活實際的問題。借助問題，教師可以發展學生的思維能力，引導學生自主地思考解決問題的方法與對策。例如：對于“用手機觀看視頻時間長容易累”的問題，學生思考后發現這個問題的根源在于手機沒有支撐功能，所以STEM項目的內容可以確定為“為手機設計并制作支架”。在該項目中，小組圍繞“手機支架制作”這一問題展開思考與交流，他們設計出了各式各樣的支架，并自己動手制作支架，在這一過程中，學生的創造性思維及解決問題的能力能得到有效發展。

2.基于實踐能力培養，創新課程教學內容。

不同的學校地處不同的區域，享有不同的區域資源與文化，這為STEM課程的開展提供了有利的條件。因此，在教學中，教師可以結合區域特有的資源和文化來建構STEM課程，這對于學生實踐能力的培養大有裨益。小學STEM課程會涉及許多關于自然資源的內容，如能源、草原、森林和草地等。例如：對于四川省樂山市的學校而言，在開展STEM課程的過程中，教師可以組織學生利用假期，到樂山大佛景區去調查大佛的風化情況，并思考風化現象的預防與治理對策;也可以去峨眉山了解植物的多樣性，或去嘉州濕地公園思考一些開發與保護公園中動植物的方法與對策。在這些貼近學生生活實際的調查中，學生的實踐能力能得到增強，核心素養也能得到發展。

（四）注重教師隊伍建設，強化課程教學引導

教師是STEM課程教學的組織者和學生學習的引導者。小學生年齡比較小，思維能力與認知能力有限，動手實踐能力不足，加之缺乏生活閱歷與經驗，所以非常需要教師的引導。在進行STEM課程的教學時，要充分發揮教師的教學引導作用，就必須注重STEM課程的教師隊伍建設。除了配備STEM課程導師外，還要協同多學科教師，打造一個STEM課程實施的導師團隊，然后結合不同的STEM課程內容來選擇不同的導師，開展啟發式教學。在STEM課程教學中，為了維護課堂教學的秩序，還可以安排助教，助教可以輔助導師為學生分發器材或者維持學習秩序。此外，學校還可以聘請一些校外的與STEM項目相關的專業技術人員來從事教學工作。總之，提高STEM課程實施質量的關鍵在教師，因此，學校應想方設法建設教師隊伍，以教師隊伍素質的提升促課程質量的提升，并有效落實學生核心素養培養的目標。

例如：在學習“智能落地衣架”這部分內容時，教師可以在課前組織學生參觀落地衣架，同時為學生聘請校外技術導師。導師為學生講解傳統落地衣架的優點，之后啟發學生思考它們是否存在缺點以及針對缺點如何改進。在經過一系列的啟發性教學后，就可以組織學生動手制作一個簡易的智能落衣架。在這個STEM項目中，校外的專業技術人員成了學生的導師，而學校的STEM課程教師則變成了助教。這種方式保證了STEM課程有序且高質量的實施。

STEM課程是一種新興的課程，其在培養學生核心素養方面具有重要的作用。為了順利實施STEM課程，教師可以從加快更新課程教學理念入手，注重教師隊伍建設和課程基礎設施建設，同時要創新課程教學內容，從而為學生核心素養的發展服務。

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