基于STEM教育下的小學科學教學探索

鄧云

小學科學是一門綜合性很強的自然學科，主要的內容不僅包含自然科學和技術，而且包含工程、藝術和數學等方面的知識，由于小學科學知識面廣，需要學生動手操作方面的內容比較多，所以，非常適合培養孩子們的實踐和操作能力，而這和STEM的理念非常相似，對于提升學生的綜合素養有著非常重要的作用。因此，在教學過程中，小學科學教師必須引入STEM教育的概念，因為，STEM教育理念的引入，更加有利于教學資源的整合，進一步優化了教學的模式，為學生搭建了一個非常好的信息共享平臺，為學生的科學學習提供了豐富的資源，從而能夠更好地培養學生的學科核心素養。

一、更新觀念，將STEM融合到科學教學之中

借助STEM教育創新小學科學教學方法是一個不錯的選擇，因為這樣的教學不但能夠激發孩子們學習科學的興趣，而且對于培養孩子們的科學態度和動手能力有著非常重要的作用。

1.重整理念，尋求統一。STEM教育理念的內涵是重視科學、技術、工程、藝術、數學的融合，提高學生探索、創新和解決問題的能力，培養學生的科學、技術、工程、藝術和數學素養，是具有國際影響力的教育理念。因此，我們應該將STEM教育的五個要素整合到小學科學教學中，使它們高度統一，以更好地激發學生的求知欲，使他們在科學的學習過程中不斷提高自身的創新能力和操作實踐能力。

2.重構課程，力求創新。毫無疑問，小學科學是一門知識相對比較全面的學科。因此，小學科學教師在教學中，不應局限于具體的學科知識，而應從具體問題入手，要引導學生從科學、技術、工程、藝術、數學等環節解決實際問題，這也是STEM教育的核心特征。所以，探索STEM教育、創新教育模式，更好地培養學生的創新意識是我們教師的當務之急。例如，在“制作一個一分鐘計時器”的教學中，我在課始就開門見山地對學生提出了明確的任務，要求孩子們獨立一個人或者幾個人以小組合作的形式“制作一個一分鐘計時器”。為了幫助和指導學生能夠順利地完成任務，我引導學生一起研究擺鐘的組成部分與它的工作原理，并且充分發揮多媒體的作用，直觀地演示擺鐘結構圖，讓學生通過觀察，明確計時器的制作方法后，進行設計和制作。在這樣的教學中，老師不僅引導學生學習科學知識，而且將技術、工程和藝術融為一體。鐘擺設計遵循什么原則，如何使其作品優美，涉及到其他學科的內容，由于有了前期的直觀而又科學的指導，大多數學生都成功地制作出了美觀、實用的計時器。所以，在科學教學實踐中，我們必須整合各種學科的相關知識，在豐富學生認知的基礎上，提高科學教學的質量。

二、整合課程資源，創造STEM教學情境

培養學生的學科核心素養已成為課堂教學的重點之一，由于小學科學的教育教學目標具有實用性、綜合性和信息化的特點，而小學科學本身具有很強的綜合性，其課程內容與技術、工程、藝術、數學等學科有許多聯系，所以，教師必須引入STEM教育的理念，從學生已有的學習基礎出發，對教學的相關資源進行深度整合與優化，為學生提供科學、完整的學習材料，為他們創設良好的學習情境，有效地激發學生學習的主動性和積極性。例如，在教學《陽光下的影子》這一內容時，老師在校園內的一些參考物的幫助下，引導學生到現場觀察，讓他們到校園去確定太陽的高度和位置，教師用“平臂疊拳法”的方法測量太陽高度，讓學生模仿教師的演示進行相關操作，并記錄相關測量數據。為了使學生對“影子”有更深的理解，老師還要求學生觀察物體在陽光下影子的變化，同時，我還設置了小組討論題：太陽影子變化的規律是什么？隨后，學生們展開了熱烈的討論，課堂教學步入良性軌道。

三、引導合作探究，培養實踐能力

小學科學是一門實踐性強于理論性的學科。在STEM理念引領下，進行合作探究同樣是一個明顯的特征，STEM理念提倡孩子們借助小組合作進行知識探究，所以，教師應為學生提供更多的實驗教學機會，但有時學生不能僅僅依靠自己的力量完成復雜的實驗，這就需要我們小學科學老師在教學中引導學生進行團隊合作實驗，這樣既可以提高學生的集體意識，又能夠有效地培養學生的實踐能力。例如，在《河流對土地的作用》教學時，本人組織學生進行了一個“河流與土地”的現場模擬演示實驗，這個模擬的演示實驗相對于小學生來說比較復雜，因為涉及到各種材料的準備、實驗時的動手操作，以及演示實驗時現象的及時記錄等要求比較高，因此，我讓學生分組進行操作實驗。在進行實踐研究時，每個學生都是學習和探索的主人，而且學生都能夠發揮各自的特長參與到實驗之中，比如書寫端正而且速度相對比較快的學生可以記錄實驗時發生的現象;操作能力比較強的學生，在實驗時可以進行動手操作……在實驗過程中，學生的主動學習意識得到了調動，動手操作能力也得到了很好的培養。

總之，小學科學具有豐富的認知領域，而STEM教育的理念寬廣，具有創新性、跨學科性和合作性等特點，能夠很好地幫助老師完成既定的教學任務，同時，更能較好地培養學生的學習能力，非常適合科學教學時應用。教師要站在信息化的高度，優化科學課程，實現各學科的橫向聯系與整合，這樣的教學不僅拓寬了學生的視野，而且能夠很好地提升學生的綜合素養。