STEM教育理念下小學科學教學分析

■江蘇省如皋市白蒲林梓小學 孟志海

STEM教育理念是素質教育和創新教育環境之下，培養學生綜合學習能力與創新精神的指導思想，也是一種創新性的教育模式，在小學科學教學中有著很高的應用價值。小學科學教師要秉持開放性的教育理念以及創新思維，在積極貫徹以學生為本的過程當中考量學生的學習，需要讓學生在STEM教育理念的指導之下投入到知識的自主建構當中，推動學生創造性思維的產生以及發展。

一、STEM教育概述

STEM是科學、技術、工程、數學這幾門學科英文首字母縮寫，不同的學科有著不同的功能與作用。科學是認識世界與解釋自然客觀規律的學科；技術與工程則能夠在尊重自然的前提條件之下，對世界進行改造，對自然進行有效利用，用來解決社會發展進程當中各種各樣的困難問題；數學是一門技術與工程學科基礎工具，不管是哪門科學的發展，都和數學有著不可分割的關系。從中我們能夠了解到，在生活中諸多問題都涉及了需要運用多個學科共同解決問題的情況，而這樣的過程也是鍛煉知識遷移和綜合應用能力的過程，這種先進的教育理念和教育方法是非常值得深層次研究的。STEM教育最先提出的是美國，之后隨著這種教育模式的演變和推廣，逐步擴大應用范圍，并上升到國家規劃層次，積極設置相關課程，并促進STEM教育和其他學科教學進行深度結合。在STEM教育引入中國之后，一時間得到了廣泛關注，教育部更是出臺了不少文件，強調要在不同年級學段當中組織科學教育，適當滲透STEM教育，激勵學生把創新創造生活關聯起來，拓展學生的發展空間。

二、STEM教育理念和小學科學教學的吻合度分析

STEM教育理念是美國教育界的一個重要研究成果，在美國獲得廣泛應用后，也逐步引入到其他國家。我國也特別重視STEM教育理念的確立和推廣，并在教育教學當中展開研究和應用。對于小學科學教學來說，通過對STEM教育理念的融入，將大幅度提升科學教學效率和質量，同時也可以輔助學生學好其他學科，這也能夠從側面體現出STEM教育理念和小學科學教學需求具備高度吻合的特征。其中要特別注意的一點是，STEM教育理念雖然是同四個學科角度闡述問題，但并不是這幾個學科的簡單組合與簡單相加，更不能夠在科學教學當中將這四個方面當作是教學內容。正確的方法是對四個學科包含的思想方法進行吸收，將其作為教學重點與教學設計主線，使其為科學教學設計和開展體育供應線索和支撐，使得STEM在學生思維當中扎根，助力學生科學學習和科學能力發展。比方說在“拱形的力量”科學教育當中，教師就可以先確定“怎樣對比拱形物體支撐力”這樣的教學主線，接下來為學生設置以下問題讓學生思考與解決：為什么我們在生活當中看到的橋大部分是拱形的？怎樣制作拱形？怎樣對比拱形物體和其他物體支撐力的差異？借助這樣的教學設計，可以順利地在科學教學中融入STEM教育理念當中的四個要素，在督促學生理解和應用的過程中引導學生建立良好的STEM思維。

三、STEM教育理念下小學科學教學實踐策略

（一）基于STEM教育培養科學興趣

在當前的小學科學教學當中，學生的科學興趣存在明顯的不足，而教師在教學當中也常常會忽視學生的興趣培養，這給科學教學質量帶來了極為不利的影響。為了改變科學教學當中的不良局面，教師可以積極引入STEM教育理念，應該理念引導學生投入科學學習活動，促使學生掌握建構科學知識的有效方法，促使學生在手腦結合的過程中提升科學實踐能力，順利解決各種各樣的科學學習難題。另外STEM教育還能夠推動學生思維創造能力的發展，促使學生自主探究科學現象，發現解決科學問題的方法，當學生始終保持對科學學習和探究的興趣，推動學生多元化和綜合性發展。

（二）設計實踐活動強化學習動機

在STEM教育理念的引導和支持之下，教師在對科學教學進行安排時，就要徹底改變傳統的科學教學模式。在以往的科學教學中，教師通常只是單純講解科學知識，并要求學生積極配合，事實上這樣的方法會降低教學效率，影響學生在科學學習當中自主性的發揮，更會不斷扼殺學生的學習欲望與動機。STEM教育理念的融入，能夠讓科學學習煥發光彩，尤其是可以有效培育學生的團結合作精神，促使學生利用各式各樣的實踐活動解決科學學習當中的問題，強化師生和生生之間的互助和交流。教師要在課堂教學中給學生提供更多的實踐機會，讓學生在實踐當中體會STEM教育思想，給學生營造一個輕松歡快的學習環境。例如，在教學《植物和我們》時，首先，教師可指導學生對植物器官與功能進行了解，在這之后結合技術工程領域知識，引導學生用簡單材料如剪刀、牙簽、雙面膠等工具開展小組合作探究實踐活動。其次，教師可指導學生制作植物模型，用來解釋植物內部如何工作，并利用數學知識進行模型成本的分析。在尚未構建模型前，學生對植物的認識只是停留在理論語言技術層面，而經過模型制作活動，則產生了深層次的了解，也對STEM教育思想有了深刻認知。

（三）聯系現實生活促進學以致用

科學學習的最終目的是實踐應用，所以在科學教學當中，教師要讓學生把所學知識應用到生活當中，解釋生活中的現象，解決生活中的問題。培養學生學以致用能力的重要方法，就是讓科學教學更加貼近生活，既在科學當中融入生活知識，又引導學生用科學知識解決生活難題，在二者的相互滲透與彼此交融當中提高學生的科學學習效果。在實際教學中，教師要對STEM教育理念進行分析，并在該理念指導之下，加強科學和生活的融合度，讓學生正確把握生活以及科學之間的關系。例如，在教學工具機械時，教師可設計STEM活動，要求學生簡單制作機械玩具，并讓學生在生活當中選取制作材料，比如舊玩具齒輪、瓶蓋等，賦予學生更大的自主權，讓學生在自主制作當中正確認識科學和生活之間的關聯。

STEM教育是一種科學先進的教育方法，在不斷地拓展應用當中和教育教學的融合度進一步增加，推動了教育觀念和教育模式的變化，也給當前的小學科學教學注入了活力和生機。為促進小學科學教學的改革與發展，迎合時代要求，科學教師可以將STEM教育理念作為科學教育和科學學科深度交融，同時結合學生的現時生活，引導學生理論和實踐整合實現學以致用，讓科學教育顯現出全新的時代內涵。當然教師也要不斷提高自身的教育素質，加強對STEM教育理念的深度研究，以便在教學設計當中給學生提供更好的保障。