談STEM創新活動課程融入小學科學教學的意義

摘 要：小學科學是一門綜合性較強的學科，學科內容涉及跨知識領域，STEM概念的引入，滿足了小學科學的學科特點，對于提升科學課的教學品質來說有很大的幫助。文章就STEM教育的相關概念進行簡要的分析，然后對目前STEM開展的情況進行了解，并根據實際情況提出將STEM創新活動融入小學科學教學的策略。

關鍵詞：STEM教育理念;小學科學;創新活動

中圖分類號：G62 ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ?文章編號：1673-9132（2020）20-0123-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2020.20.061

一、STEM教育相關概念

STEM一詞發源于美國，在發展過程中逐漸把“Arts”的概念融入其中，形成了今天我們所說的“STEAM”概念。STEAM教育理念就是以數學作為基礎，通過跨學科教育來培養具有綜合素質的人才，是當今時代高速發展的需要。現在我們常常會更多看到STEAM教育這個詞匯，這就在原有的STEM教育基礎上加上了藝術（Arts）一項，即A維度，成了最新的綜合素質的教育模式。這既保證學生不偏向理工科領域，也注意同時兼顧藝術人文的品質修養。

事實上，所謂的STEAM教育就是我們經常聽到的科創教育，是一種基于制造的學習，也是一種綜合性實踐教育。STEAM教育包含了多個學科內容，主要以科學、技術和工程以及數學為基礎課程，它強調的是多個學科之間的聯系和整合。它是由美國學者于2011年提出并且實施的，STEAM中的“A”代表的并不只是藝術，還包括了美、語言、人文等內容。“Arts”是人類活動中不可或缺的一部分，也是出于對我國教育現狀的考慮。在我國傳統的小學教學當中，對于自然科學的學習是相當淺顯的，通過STEAM教育理念的引入，對小學科學教學形成輔助，可以幫助學生更好地學習科學知識，并在這個過程當中具有多方面的知識儲備，從而可以更加適應當今社會的發展。STEM教育理念的核心就是讓學生可以更好地學習多方面的知識，改善偏科的現象，并且能夠綜合運用自己所學的知識來解決問題，這對于學生的思維能力也是一種鍛煉。這是一種提高人的綜合素質的實踐活動。在兒童教育中，教育還要承擔起引導兒童健康發展的重任，STEM教育需要實現的，是真正教給學生相應的東西，讓學生的心智和技能都能從中得到提高和發展，這才是真正實現了STEM教育。在STEM教學理念當中，四門學科之間相互影響，這四門學科被緊密地聯系在一起，用一種整合的教學方式培養學生的綜合素質和知識技能。

《2025中國制造》的規劃是，在未來，工業和科技的發展都需要大量的人工智能人才，所以從小培養學生的編程思維，激發學生對科學的興趣是非常有必要的。一些一線城市的中小學已經開設了STEM教育課程，南京大學還宣布開設了人工智能學院，這些都是未來的戰略布局，畢竟人工智能飛速發展，未來屬于人工智能，所以說為了培養未來需要的人才，STEM課程的開設還是十分有必要的。

二、STEM創新活動融入科學課程的現狀和意義

（一）STEM創新活動融入科學課程的現狀

目前我國很多學校和部門已經對STEM創新活動高度重視，陸續出臺了相關政策導向性文件，越來越多的中小學也開始引進這一先進的教育理念和培養模式。更多的創業組織和個人開始涉足創客教育領域，特別是少兒科創教育。“科學”引導學生去探索世界，而“技術”的出現則為學生提供了條件去改造世界，STEM的出現很好地把兩者結合到一起。

調查研究顯示，我國很多小學對于科學學科的重視度不夠，雖然與以前相比有了較大的進步，但是仍然存在很多需要改進的地方。大部分小學都只注重對于小學生語數外等基礎學科能力的培養，忽略了對他們科學素質的培養，小學的科學課也經常會被語數外三科占用，就算是上了，教師也只是采取“填鴨式”的教學方式，知識學習僅僅是停留在書本層面。這在很大程度上打擊了學生學習科學的興趣，嚴重阻礙了小學生科學素質的培養。科學學科本身就是具有探索性的學科，教學時僅僅停留在書本中的內容上，會導致學生對其內容產生反感，造成學生喜歡科學卻不喜歡上科學課的矛盾現象出現。目前我國大部分小學科學教育基礎比較薄弱，很多學校沒有專門的科學實驗室，這種單一的教學模式把學生限制在文字的理解當中，不利于他們動手操作能力的培養，也阻礙了他們學習科學的積極主動性。

（二）STEM創新活動融入科學課程的意義

1.提高了學生解決問題的能力。STEM教學理念主要是通過各種學科之間的聯系和整合來解決實際問題。由于小學階段的學生知識儲備有限，在小學科學課堂上常常會遇到很多動手操作方面的問題，STEM創新活動的出現讓學生學會用科學、技術、工程、數學等方面的知識來分析所遇到的問題，通過各個學科之間的聯系來解決問題。再加上科學教師的指導，學生不僅動手操作能力得到鍛煉，綜合思維能力也得到培養，提高了學生對于科學的認知能力，讓他們學會在尊重科學規律的基礎上，通過已經學習的各個學科知識綜合解決實際問題，獲得過程性和結果性的知識。

2.激發學生學習科學課程的興趣。STEM教學理念還有另外一個顯著的特征就是趣味性，多學科的聯合以及和生活的緊密聯系，讓小學生擁有了參與的興趣。STEM創新活動把多個學科知識聯系起來，教師在這個過程當中向學生提出問題，整個教學過程強調的是教師和學生之間的雙向互動。在調查研究中發現，國外很多STEM創新活動都是通過游戲的模式融入小學科學教學的，學生更愿意參與這樣的教學過程。游戲營造了一種輕松愉快的學習氣氛，小學生學習的主動性得到激發，從而促使整個科學教學質量的提升。

3.培養了學生的團體意識。綜觀國內傳統的小學科學課堂，教學模式一般都是以教師“填鴨式”教學為主，學生被動地聽講，很難集中注意力，更難培養他們對于科學的興趣。而STEM創新活動的融入打破了這種枯燥乏味的局面，打造出一種教師和學生、學生和學生或者是學生和教師之間的互動教學模式，學生通過和教師、家長及學生間的溝通，協助解決在科學課堂上遇到的各種問題，或者是他們以團隊的形式去學習，為了解決問題一起去思考、研究、收集材料、實驗論證等。這種團隊學習模式讓學生學會了協作，理解了團隊的含義，領略到合作的力量。

三、STEM創新活動融入小學科學教學的策略

（一）從興趣出發，注重體驗

小學階段的學生對于周圍的一切事物都存在求知欲和探索欲，教師要做的就是在這個過程當中引導他們發現問題，并帶著問題參與到整個科學教學的活動當中去。教師要學會充分利用和挖掘小學生的興趣，并且在這個過程當中要注意尊重他們的個性，根據不同學生的不同情況采取差異化的指導策略，讓他們學會辯證地看待問題，綜合利用各種學科知識去解決問題。

（二）提高科學教師的專業素質

STEM創新活動能夠在小學科學教學中得到很好利用的前提是科學教師要具備一定的專業科學素質，只有任課教師重視了，才能創造將STEM創新活動順利融入小學科學教學的前提。科學教師要注重自身專業能力的培養，不斷學習和參考新的教學模式，并且在實踐的過程中能夠不斷地根據實際情況去改進教學方式。另外，教師需要注意的是要學會結合小學生的實際生活，從他們身邊的教學資源出發，注意把握他們的興趣，充分發揮學生在課堂中的主體地位，實現教師和學生的雙向互動，激發他們學習科學的興趣，讓他們在實際活動中不斷提升解決實際問題的能力。

（三）充分利用教學資源

STEM創新活動想要順利開展還需要能夠聯系學生的實際生活。學校是小學生活動的主要場所，這個場所當中的很多教學資源都可以應用到小學科學教學當中去。比如一些數學課、美術課、體育課上的教具等等，都可以成為科學實踐活動的材料，這樣也實現了教學資源的高效利用。通過各個學科之間教具的交替使用，讓學生明白各個學科之間并不是完全獨立的，它們之間存在著緊密的聯系，這種發現會推動學生進行進一步的探索，這也是小學科學教學所需要的。

（四）完善基礎科學設施

目前我國大部分小學都存在科學教學設施不足的現象，STEM創新活動的融入要求學校加大對科學設施的投資力度，相關教育部門也要重視小學的科學教育，加大在科學儀器方面的投資。有了基礎的科學設施才可以讓科學實踐活動順利地進行，學生的動手操作能力才能得到培養，這也是STEM創新活動開展的需要，學生在實際操作的過程當中才能掌握科學知識和相關技能，科學素質也才能得到提升。

四、結語

STEM教學把所有學科緊緊聯系到一起，創建了一個新的學習模式，把工程、技術和科學融合在一起，給教學內容實現一個“降壓”的目的。STEM教育創新活動對于小學生科學素質的培養具有積極的推動作用，這種教學理念的出現也為社會提供了更多具有高綜合素質的人才。在小學科學教學中引入STEM創新活動，對于小學科學的教學質量來說也是一種本質上的提升，提高了小學生的科學能力，激發了小學生學習科學的興趣，讓他們愛上科學和科學課堂，對于我國科技人才的培養具有積極的促進作用。

參考文獻：

[1]蘇樂.STEAM視角下的小學科學教學設計研究[D].曲阜師范大學，2017.

[2]江華姿.淺談STEAM概念下小學科學教學中如何培養學生的創新力[J].教育界（綜合教育研究），2017（7）.

作者簡介：陳世聞（1980.5— ），男，漢族，甘肅靜寧人，中小學高級，研究方向：小學科學教學。

課題項目：本文系2019年度甘肅省“十三五”教育科學規劃重點課題《基于核心素養視野下STEM創新活動課程在小學科學教學中的融合研究》（課題號：GS[2019]GHBZ090）階段性研究成果。