STEM教育理念在小學科學教學實踐中的應用

蔡 鑫（福建省莆田市仙游縣壩下中心小學）

隨著我國新課改的深入實施，小學科學教學邁向了一個新的發展階段。由于小學生的理解能力與科學學科難度，學生很難將瑣碎的知識整合起來去解決實際生活中的問題。因此，我們需要打破傳統教學的局限性，發揮STEM教育理念在小學科學教學中的優勢，促進學生的全面發展。

一、STEM教育理念概述

STEM教育理念在小學科學中的實踐應用，能夠培養出與社會發展相符的優秀人才，但這一教育理念在我國的教育環境中還屬于一種新興的教學模式，因此需要打破傳統教學的局限性，發揮STEM教育理念的應用優勢，以此促進學生的全面性發展。

STEM是英文單詞Science（科學）、Technology（技術）、Engineering（工程）、Mathematics（數學）的縮寫，STEM教育包含了這四個課程領域。在課堂教學中運用STEM教育模式整合這幾門學科課程，改善傳統教學中單一的授課方式，能夠引導學生探究問題，激發學生的科學興趣，為學生創造更多的學習機遇，鼓勵學生積極參與科學探究，感悟科學的奧秘。

STEM教育理念適用于各個學科。實施這一理念，有助于培養學生的科學思維與認知能力，幫助學生掌握科學規律，找到解決科學問題的思路，提升解決問題的能力，同時，有利于培養學生的合作精神。在小學科學教學中，教師可借助STEM教育理念幫助學生有效解決學習中遇到的問題，引導學生通過對問題的自主分析從而獲取科學知識，提升對知識的理解能力，掌握有效的解決方法。

二、STEM教育應用策略

（一）注重問題引領

在傳統的課堂教學中，教師主導課堂，學生只能被動地接受。而STEM教育理念的應用，打破這種傳統課堂教學方法，使教師從知識的傳授者逐漸轉變為引導者、輔助者，不再過于強調知識的說教與灌輸，而是利用多樣化的引導方式鼓勵學生進行獨立思考，提升師生間的互動頻率。

例如，在學習《環境和我們》這章內容時，教師可結合學生的生活，在教學中設計一些與學習內容相關的問題，以此來引導學生進行思考。如，在我們的生活中，每天都會消耗很多生活垃圾，通常我們會將這些垃圾扔進垃圾桶，那么試想一下，除了我們的生活垃圾，學校、醫院、超市等地也會產生更多的垃圾，又該怎樣處理呢？基于環境的考慮，這些垃圾的處理方式又對其有何影響呢？這時，有些學生會提出垃圾掩埋、焚燒，但并不了解這兩種處理方式對環境的影響。對此，教師可利用多媒體組織學生觀看垃圾掩埋及焚燒的實驗，使學生通過最直觀的視覺感受來理解垃圾掩埋及焚燒對環境的影響。

緊接著，教師可再次提問：“請問大家有其他有效解決垃圾的辦法嗎？”進而引導學生根據生活經驗進行交流討論，重新構想處理垃圾的辦法。學生交流討論中提出自己的解決方法，教師幫助學生詳細提煉總結，培養學生的思考能力。

（二）注重合作探究

科學是一門集理論與實踐結合的學科，采用STEM教育理念開展科學教學，有利于提升學生的科學實踐能力，促進學生的科學發展。基于STEM教育理念，實施合作探究教學，可以提升學生的自主學習能力，也可以幫助學生獲得更多的實驗機會，在自主完成復雜的實驗過程中形成良好的合作意識，提升實踐能力。科學教師應積極引導學生參與合作探究活動，以便于實現小學科學的教學目的，達到良好的教學效果。

例如，在《河流對土地的作用》該節內容的課堂教學中，教師可組織學生進行“河流與土地”的實驗模擬演示，該實驗對于小學生來講具有一定的難度，所涉及的材料及步驟也相對繁瑣，同時需要學生將實驗現象及時記錄下來，利用分組實驗法掌握知識內容。在小組合作中，每一位學生都是學習的主人，都能夠發揮各自所長，如有些學生操作能力強；有的學生記錄速度快等，通過這樣一個合作探究的過程，促進學生自主學習意識的提升，培養學生的動手實踐能力。

（三）選取生活化的學習材料

在小學科學教學中，運用STEM教育理念，材料的選擇非常重要。為了能夠實現教學實踐直觀、簡便的目的，教師可引導學生選取生活中較為熟悉的材料進行實踐活動，以此彌補STEM教育理念在小學科學實驗過程中材料不足的問題。選擇學生熟悉的生活化材料，便于學生自主收集，并在收集材料的過程中引發學生的思考，以便于后期實踐活動的開展。

例如，在學習《種子發芽了》這節課時，教師可根據STEM教育理念設計實踐活動，通過簡單的生活化材料幫助學生進一步探索科學知識。教師可讓學生在課前尋找一些自己喜歡的花的種子，并在不同環境下種植，認真觀察其整個發芽的過程，并做好每日記錄，同時將已經發芽的種子帶到教學中，與同學們共同探討種子發芽的過程及種植心得，繼而得出不同結論的實驗報告，使學生對種植發芽的環境有更深度的認識。

（四）實施多元化評價

教學評價能夠為教師與學生之間搭建起互相溝通的橋梁，學生通過教學評價能夠進行自我調節、自我反思，教師通過教學評價能夠及時調整教學方案，進一步了解學生的學習情況，評價在STEM的教學也有著不可或缺的作用。在教學中，教師可采用多元化的教學評價，突出學生的主體地位，同時實現客觀性評價，幫助學生對所學知識進行分析、整合、鞏固新知。教師也可以更好地完成教學任務，得到有效的教學反饋，及時根據學生的學習表現作出精準的評價。

例如，在《顯微鏡下的世界》中《做酸奶》的案例教學評價中，教師可將其分為兩部分進行。首先為教師評價，通過應用STEM教學視頻后，進一步引導學生思考、研究問題：牛奶為什么會變成酸奶呢？其次為學生評價，教師可在教學活動結束后布置課后作業，進行知識鞏固，并對學生的整個實驗過程進行自評、互評。通過這兩種評價方式的結合，實現鞏固學生新知的作用，提升學生的科學能力，促進學生的全面發展。

總之，在小學科學教學中運用STEM教育理念，能夠充分提升學生的課堂參與度，調動學生的主觀能動性，使學生在整個學習過程中不斷提升創新能力、思考能力、合作能力及實踐能力，很好地將知識融會貫通。STEM教育理念與小學科學教學地深度融合，啟發學生的科學思維，使學生能夠結合所學解決實際生活中的科學問題，學以致用，得到更加全面的發展。