滲透STEM教育理念 教學更上一層樓

◇張榮華（江蘇：句容市華陽中心小學）

近年來，STEM 教育理念風靡，因其集科學、技術、工程及數學于一身的綜合性而被教育界所認同。在新課程標準的大背景下，倡導將小學科學與其他學科相結合來達到幫助學生實現全面發展的教學目標。這一點與STEM 教育理念相符，本文正是在這樣的背景下對小學科學教學進行深入探討。

當前STEM 逐漸發展，成為最適合學生發展的人才培養理念，該理念傳入我國已達十年之久，并逐漸受到人們的認可。滲透STEM 教育理念，使教學更上一層樓。

一、加強學科融合，豐富課堂教學內容

根據以往的教學經驗，單科教學對強化學生對各學科認知之間的聯系并無益處，往往會使學生對知識的學習流于表面，難以取得不同知識之間的深層次聯系。但是STEM 教育理念則有效地規避了單科教學的缺點，高效地幫助學生建立起不同學科的知識架構，從而促進學生對當下的教學知識進行直觀的了解，建立起對世界的全面性認知。STEM教育理念強調，使用跨學科的教育模式幫助學生培養解決實際問題的能力，通過實踐來帶動理論知識的建構及后續知識的學習，強化學生的綜合能力。

比如，在《空氣的熱脹冷縮》這一課的教學中，老師向學生演示了如何通過觀察發現空氣熱脹冷縮的現象，之后老師讓每位學生以小組交流合作探究學習的方式展開討論。老師可以通過引導學生掌握科學的基礎知識，讓一小部分的學生去討論得出方法，同時幫助學生計算花費的時間，是幾點幾分開始做實驗的，又是在幾點幾分后結束這個實驗的，以此為基礎來指導和幫助學生重新復習數學中關于時、分、秒等相關的知識，實現跨學科的教學。積極地融合各學科的知識，豐富課堂教學的知識內容，能夠促使學生充分地認識和了解所有知識之間的關系，加深學生對科學知識的理解。

二、精心創設問題情境，提高學生學習興趣

在我國中小學各個階段推進STEM教育有助于我國社會培養出更多的科學技術型專業人才。創設問題情境這一教學實踐可以在保證學生從中獲得知識的同時，啟發思考，提高自主性與認知水平。

例如，在蘇教版三年級下冊上有一個單元“土壤與生命”，土壤是每個年級的學生都曾經見過的。關于土壤的基本結構以及其中所蘊藏的化學成分，為何有的地方土壤能夠長很多花花草草，有的地方卻是光禿禿寸草不生等一系列的知識點，老師可以首先利用一些簡單的圖片將學生迅速地帶入特定的情境中，引發學生的聯想與思考，再組織學生共同探究土壤的構造。最后，老師還可以把課前已經準備好的土壤及時地分配給每個學生，讓這些學生仔細觀察和研究土壤中到底含有哪些物質。通過這一系列的小實踐能夠讓我們的學生更多地了解土壤環境的基本知識，增強學生對土壤環境的了解和保護意識。

三、提供有效學習支撐，增強學生知識應用能力

為了培養和激發學生的自主學習興趣，老師還可以運用實驗教學來使得學生對知識點的理解和掌握更加深入，并且引導他們進一步地加強對自己所學知識的運用。

例如，在蘇教版五年級下冊的數學課本中第十二單元“形狀與結構”，雖然在數學課堂上老師一直強調三角形本身具有的穩定性，三角形這樣的結構不僅穩定，還可以有效地節省資金。在實踐課中，讓學生架設一個支撐板，并且嚴格地要求該支撐板可以懸吊一千克的重物。老師可以把學生劃分成不同的小組，每個人分配相同的材料，可以發現所搭建的三角形數目越多，能夠承受的重物也就越多。學生通過自己動手和動腦，真正理解了關于三角形具有平衡和穩定性這一基本知識點，并在日常生活得到運用。

四、加強課內外知識融合，教學內容貼近生活

STEM 教育本身是四個基礎學科的完美融合，老師在教學中一定要把所學的課內外知識與實踐密切聯系起來，并合理地開展生活化教學，保護和激發學生的好奇心和強烈的求知欲，以此來提高學生自主探究的積極性。

例如，在之前的搭支架實驗中，不僅直觀地得到“三角形的穩定性”這個知識點，而且在后面的實驗中也加入了對于數據的采集與處理等一些數學知識，以及物品材料也就是對于成本風險控制的基礎知識點。另外，還在設計上要求學生提高支架的承載能力、不斷地改進支架的結構造型、增大支架中三角形的數量、增大支架承載能力的作用范圍等各個方面，充分利用了工程技術知識。綜上所述，STEM 在課堂上更加強調學生的實踐，在課堂教學過程中我們能夠充分運用課內外許多專業的知識，而且每一節教學內容都是從日常生活的角度出發，能引起學生的積極性和興趣，讓整個課堂氣氛更加活躍。

小學科學課的教學內容是十分貼近我們生活的，大部分是為了向我們解釋身邊發生的一些事情和自然現象。盡管許多學生對于這些事物和現象都認識甚少，覺得好像沒有什么可以探究的，其實這些事物和現象的背后蘊藏著豐富的知識點。所以，為了激發和培養學生的課堂學習興趣，加強他們的動手、用腦能力，鍛煉他們的思考能力，引入STEM 教育理念是十分重要的。在我國小學科學教學中，老師需要不斷地開闊眼界，在教學設計上充分運用其他學科的知識，培養學生解決實際問題的意識和能力，并且要培養一批適應當前人工智能時代發展的人才。基于此，小學科學老師需要不斷地參加各類培訓，保證STEM 教育與小學科學更好地相互融合。