滲透STEM教育理念建構高效優(yōu)質課堂

◇王敏波（江蘇：常州市武進區(qū)禮嘉中心小學）

小學科學是一門涉及領域較廣、內容較雜的學科，涉及數學、設計、實驗等較多領域的內容。要求教師在教學過程中能夠將這些領域的內容巧妙地進行過渡和整合，讓學生可以在課時內感受到科學的魅力，從而更好地激發(fā)其學習和探索興趣。而STEM 理念在課堂教學中的應用，打破了課堂中的一些尷尬局面，有效地將這些知識像一張大大的蛛網一樣緊密地聯系起來，為小學科學高效課堂的構建帶來便利。

STEM 理念最早出現在美國的課堂教學中，這種教育理念能夠與中國的素質教育相媲美。如果在中國課堂中能夠將素質教育與美國的STEM 理念相結合，將會極大地促進我國教學模式的變革，從而促使學生的思維方式和學習方式相應地發(fā)生質的變化，全面提升科學素養(yǎng)。尤其是如果將STEM 理念運用到小學科學課堂教學中，學生將會掌握更多的科學知識，擁有更強的動手能力，這對打造高效的科學課堂無疑是一把利器。本文針對如何運用STEM 理念打造高效、優(yōu)質的小學科學教學課堂進行分析，并提出了一些可行性建議。

一、什么是STEM理念

我國的大部分學科都是以課本知識為主展開實際教學，而在一定程度上忽視了學生實踐動手能力的培養(yǎng)。這種長久以來的教育過程，導致學生學習積極性下降，提不起學習興趣，喪失課堂動手能力，不能在課堂中真正地表現自我。而STEM 理念恰好能夠彌補目前課堂教學模式中存在的不足。STEM 課堂教學理念是以培養(yǎng)學生課堂實踐動手能力為主的一種教育理念，小學科學恰好就需要這樣的理念。在課堂教學中結合這種理念，能夠更好地培養(yǎng)學生的科學文化素養(yǎng)，提高其邏輯思維能力，鍛煉學生動手操作的實踐能力，從而更好地讓學生在科學課堂中開發(fā)智力、提高綜合文化素養(yǎng)，養(yǎng)成在課堂中動手、動腦的好習慣。

STEM 理念作為一個將科學、技術、工程、數學四大課程相結合的理念，巧妙地運用可以讓學生在科學課堂中更好地通過科學這門課程來了解自然界，發(fā)現自然界的奧秘，掌握一些簡單日常的科學技術。同時，能夠通過一些原理設計和制作簡單的科技作品，在課堂中鍛煉自己的語言組織能力、邏輯思維能力、獨立解決問題能力以及觀察問題、發(fā)現和解決問題的能力。

二、為綜合性課程的開發(fā)做好鋪墊

在以往的小學科學教學中，教師都是單方面地進行講解，講解完之后就讓學生以背誦的方式來完成本節(jié)課的教學，其自身并未深入地了解課本上的隱藏性內容，也未能給學生做全面詳細的講解和實驗。這樣的教學方法很難培養(yǎng)出有較高素質的學生。作為一個在新課程標準指導下的科學教師，首先要秉承以學生為主的觀念，利用先進的教育理念進行教學，從而改變以往的陋習。教師應利用科學學科的特點將其進行整合，以科學教材為輔導，展開綜合性教學，讓學生能夠在科學課堂中結合教學資源將課堂知識消化吸收，從而更好地提高學習水平。

例如：教師在教學蘇教版一年級科學上冊《小小科學家》的過程中，可以根據教材內容進行設計，在學生初步了解了教材的內容后，通過創(chuàng)設情境的方式，讓學生能夠了解科學家的日常工作，知道科學家的作用。讓學生通過教師的引導知道：科學家是一個非常愛思考的群體，他們能夠將自己所學和實驗相結合，去解決許許多多的問題，當然還有許多未知的問題等著他們去解決。然后，教師通過問題激起學生的實驗欲望：“你們是否也想像科學家一樣能夠根據實驗解決一些問題呢？”結合課本中的滾小球實驗，讓學生進行思考，通過實驗步驟讓學生說出自己的想法，教師根據學生的發(fā)言再對其進行引導。通過滾小球的實驗引出偉大的科學家牛頓讓學生進行了解。這樣的實驗不僅可以讓學生學到科學知識，還能夠讓他們通過實驗提高自身的動手能力，在動手的過程中感受科學帶給他們的神奇。

三、通過項目式學習使學生對學習產生興趣

科學本身就是一個發(fā)現和探索的過程，學生只有對事物產生好奇心，才會在課堂學習中產生濃厚的興趣，去了解世界萬物。枯燥乏味的課本講解只會逐漸磨滅學生的好奇心和探索熱情。要想讓學生有一個好的改觀，必須要消除現狀。STEM 理念就可以很好地代替現有的課堂教學模式，改變傳統(tǒng)教學形式，讓課堂不再枯燥。STEM 理念中的項目式學習能夠讓學生發(fā)揮自己的想象，結合生活中的實際，利用創(chuàng)造性的思維去解決現有的問題。教師僅通過簡單的引導就可以讓學生有一定的思路去進行自我探索，讓學生在項目性學習活動中獨立解決問題，而不是一再地依賴教師。

例如：在教學蘇教版科學一年級上冊《小小工程師》的過程中，教師先引導學生了解工程師這個職業(yè)?？梢越柚嗝襟w視頻或帶領學生實地觀察工程師的工作，以便于更好地進行教學。上課之前教師可以通過提問的方式激起學生興趣，以工程師的工作內容為導入給學生介紹工程師，再介紹工程師的作品，可以讓學生聯系生活中的實際說出工程師的杰作，如公寓樓、醫(yī)院、學校、超市等的設計和一些其他工程都離不開工程師的設計。這樣的解釋可能會讓學生對工程師這個工作有些陌生，這時教師便可以通過自己的引導來告訴學生：“你們本身也是小小的工程師。比如你們經常會利用一些樂高積木來搭出各種各樣的東西，有小兔子、小老虎，還有一些小花、小草等等，這些都是你們在創(chuàng)造性思維的基礎上做出來的作品。還有些同學會拼一些飛機模型、輪船模型等，你們都是了不起的小工程師呢!”通過這樣以項目為主的學習，喚醒學生的課堂興趣，更好地進行創(chuàng)造，為打造高效的科學課堂奠定堅實基礎。

四、教學與實際相結合組織綜合性學習

結合新課程標準以聯系學生生活實際的方式展開科學課堂教學，這是一名科學教師應具備的教學理念。課本知識本身是比較空洞枯燥的，但如果能結合生活實際，學生便可以較好地理解，也就能更好地發(fā)現問題，解決生活中遇到的問題，并通過這些問題的解決提高自身的生活、實踐能力。讓學生在這樣的綜合性學習中，以課本為輔導感知生活中的事物，提高自身的課堂積極性，在課堂中不斷地創(chuàng)新和發(fā)現，感受科學課堂帶給自己的快樂。

例如：在教學蘇教版科學六年級上冊《電動機和現代工業(yè)》一課時，可以組織學生像工程師一樣去發(fā)明、創(chuàng)造。以制作電動機為例，讓學生根據自己的想法進行初步嘗試。要讓學生在嘗試制作的過程中首先明白電動機的制作流程，有哪些需要準備的材料，以此為基礎進行流程的制訂。為降低難度，教師可以先出示一個做好的模型讓學生進行觀察、模仿，接著讓學生進行自由創(chuàng)作?？梢圆扇⌒〗M合作或兩人合作等方式，通過這種方式提高學生的團隊協作能力以及個人動手能力，讓學生在交流中進行創(chuàng)作。學生通過這樣的制作過程，了解電動機的特性、結構和框架，畫出一定的設計圖，最終根據設計圖制作出一個電動機模型。制作小船盡可能地利用生活中現有的材料，這樣可以大大減少學生取材的難度。在設計制造電動機的過程中，學生還需結合學到的數學知識去畫圖、設計、測量、計算等，這樣的制作方式能讓學生體會到設計的快樂。學生在掌握了基本的設計知識后，設計其他東西就會變得簡單起來。教師還可以鼓勵學生進行自由創(chuàng)作，設計出自己喜歡的作品，達到學以致用的效果。下圖就是學生在學習了電動機的制作后創(chuàng)作的電動卷筆刀和電動秋千，雖然簡單、粗糙了些，但貴在這是他們自己動手的真實創(chuàng)作。

五、根據學生特點展開綜合課程學習

科學課堂教學要想達到好的教學效果，教師就要對自己的學生有比較清楚的了解，“投其所好”地進行教學，這樣才能最大限度地讓學生接收到更多知識，產生學習興趣，以這樣的方式最大化地提高課堂效率。這就需要教師改變以往的教學模式，將灌輸式教學轉變?yōu)榧とな浇虒W。通過對學生一步步地進行啟發(fā)誘導，在保留課堂趣味性的基礎上開展教學，這樣會輕松許多。科學課堂的教學不僅僅只有簡單的科學知識，還需教師進行更深層次的挖掘，才能更好地開展綜合性課程教學。學生只有在一節(jié)課中手腦并用，在掌握科學知識的基礎上更上一層樓，學會一些綜合性的技能，才能為以后的科學學習打下基礎。

例如：在教學蘇教版科學三年級上冊《紙》一課時，對紙的制作過程如果教師只用語言描述的方式進行講解，可想而知，課堂效果肯定一般。如何運用一些巧妙的方式來激發(fā)學生的求知欲望呢？教師在教學時可先為學生展示一些不同用途的紙，如卡紙、衛(wèi)生紙、報紙等，讓他們觀察，了解紙的種類，然后讓學生試著將這些紙撕開，發(fā)現撕開之后的紙有什么特點。這時學生會發(fā)現，撕開的紙周圍不再那么平整，出現了許多的細絲。那么，這些細絲是什么東西呢？這就需要他們自己去探究。教師可以借助多媒體視頻讓學生觀看了解紙里面的細絲到底是什么東西，最終學生可以明白，原來紙里面的細絲就是纖維。通過這樣的方式，學生既滿足了自己的好奇心也學到了知識，還通過視頻了解了紙的制作過程和種類。

在小學科學課堂教學中結合STEM 理念，可以更好地促進課堂教學的開展。而且，這種教學理念比較符合小學生的特點，能讓他們在新穎活躍的課堂氛圍中健康快樂地學習。也可讓教師在綜合性課堂教學中更好地展示自我，提高課堂效率，打造優(yōu)質課堂?！?/p>