STEM理念下的小學科學實驗教學策略探討

陳少蘋

摘 要：STEM理念最早是在美國起源的，近些年來，我國對STEM教育理論也在不斷的發展中，這種理念對小學生創新能力的培養有著至關重要的作用，對其以后的人生發展也有助于奠定堅實的基礎。STEM教育的最核心理念主要是以概念為主，通過這種教育模式實現科學、工程、技術、數學這些學科之間的知識整合，形成一個整體，從而幫助學生得到深刻的啟發。本文主要是以小學科學實驗教學為例，探究STEM教育理念在小學科學實驗課堂中的具體有效策略。

關鍵詞：STEM理念;小學科學;實驗教學;策略探討

STEM教育理念更加注重小學生綜合實踐能力的提升，與此同時，它也是當前小學科學實驗教學優化的主要內容。對于小學科學這門課程來說，它作為一門綜合性學科，在教學內容和內涵上都與STEM教育理念有著密不可分的聯系。STEM理念主要看重培養學生自主學習的能力，為小學生創設一定的教學情境，激發他們學習的興趣，可以幫助他們對所學知識點有更加深入的了解，促進學生多元思維的形成與發展。因此，這就要求教師在展開教學活動中要根據每名學生的認知水平與實際需求因材施教，逐步去解決之前傳統模式下的教學方式的弊端，從而達到提升學生善于發現和獨立解決問題的能力，能夠更好的消化吸收科學基礎知識。

一、小學科學實驗教學課堂應用STEM理念的重要性

隨著我國教育部門對STEM教育理念的高度重視，越來越多的小學開始引進這一教育理念。將這一新興教學理念融入科學實驗教學中，不僅能提高學生解決實際問題的能力，他們的動手操作能力也能提升，懂得獲取知識的過程是重要的。STEM教育理念另一個比較顯著的有點便是增添學習的趣味性，將多個學科與日常生活緊密聯系在一起，便于激發學生學習科學的興趣，讓他們實現從要我學到我要學的轉變，在實驗教學中擁有更多動手操作的機會。與此同時，也促進了師生之間的交流，便于展開雙向互動，營造一種愉快輕松的學習氛圍，學生在這種氛圍中學習的效果也會事半功倍，培養了他們團隊合作意識，學會了協作精神，感受到合作的力量之大，從而促使整個科學實驗教學質量的提升。

二、小學科學實驗教學課堂應用STEM理念的有效策略

（一）充分運用多媒體資源

隨著我國綜合國力的不斷增強，科學技術也在日益發展，多媒體技術在教育方面的應用也越來越廣泛，尤其是在小學科學實驗教學中更需要多媒體的應用，才能幫助原本就天性愛玩、注意力不集中的小學生提起對科學實驗的學習興趣，將STEM教育理念與多媒體豐富的資源有機結合在一起，在一定程度上也節省教師板書時間，提升課堂效率。

例如，在學習三年級上冊《空氣》這一內容時，這一章節包含的內容主要圍繞空氣展開，學生需要了解空氣會占據空間嗎？空氣有質量嗎？這種計算相關的問題，就需要學生結合數學學科的相關知識進行探索，由于空氣是較為抽象的概念，教師也無法通過板書來講解，所以可以利用多媒體播放一段熱氣球的制作視頻，與此同時，教師在一旁講解熱氣球升空的原理，以及它構造的原理與結構，可以更好的幫助學生了解工程相關的基礎知識。

（二）構建合理的學習情境

小學生年齡都尚小，處在身心發展還不完全的階段，還未建立正確的人生觀、價值觀、世界觀，當面對枯燥乏味的教學課堂時，難免會產生厭煩的情緒，所以教師要深入挖掘STEM教育理念的切入點，構建一個具體化合理化的學習情境，將所學科學實驗知識整合在一起，幫助學生實現跨學科教育，獲取更多的知識與技能。

例如，在學習三年級上冊《水》這一內容時，水是日常生活中身邊最常見的液體，沒有固定的形狀，但有一定的體積，那么水還有其他的形狀嗎？那么平常洗干凈的衣服本來是濕漉漉的，后來風干以后水去哪里了呢？很顯然，除了基本常識，還需要結合科學以外的其他學科相結合，這種綜合的學習理念可以讓學生探索更深處的知識點。教師通過這種設置疑問的方式將學生的注意力集中在一起，集思廣益，分組討論過后可以得出結論。通過這種實踐動手操作的方式將科學基礎知識掌握更加牢固，也為之后科學知識的學習奠定了堅實的基礎。

（三）自主設計實驗方案

小學生對科學、工程、技術、數學等學科知識綜合理解具有一定的困難，融合STEM理念的科學實驗教學更是需要學生動手操作去實踐，才能深入掌握其知識點，才能將抽象的知識具體轉化為形象下去設計操作過程。

例如，在學習四年級上冊《運動和力》這一內容時，教師可以先向學生展示板擦從手中滑落下降的過程，并提出疑問為什么它是向下落還不是往天上飛？這些是不是都與“力”有關。從這些簡單的生活事件入手，可以讓學生自行組裝一個用氣球驅動的小車，給氣球充滿氣，讓小車運動起來，并且讓學生思考如何能讓小車行駛的更遠。通過多次比較試驗，教師在一旁引導，學生很快便會得出結論。這種基于STEM理念下融合動手實踐操作的教學模式，可以更加有效的幫助學生理解科學知識。

（四）結合實際生活展開教學

學生學習最終的教學目標應是運用所學基礎知識解決現實生活中的實際問題，這也是STEM教育理念下的重要核心概念，當兩者結合運用在教學課堂中，可以更加高效的提高課堂效率，幫助學生更好的將實際生活與各個學科之間聯系起來綜合學習。

例如，在學習四年級下冊《植物的生長變化》這一內容時，教師可以先讓學生暢所欲言家中養的綠植，他們又對這些綠植的結構掌握多少。種下一些種子，需要什么條件怎么才能長成一株植物？根據日常生活中所常見的植物來吸引學生的注意力，并讓他們在家中自行種植一株植物，記錄并觀察種植情況。這些問題都可以在動手操作中迎刃而解。這種通過日常生活中的實際問題與STEM教育理念結合的方式，可以更好的幫助學生深入了解科學知識。

結語

本文通過小學科學實驗教學課堂應用STEM理念的重要性，充分運用多媒體資源、構建合理的學習情境、自主設計實驗方案、結合實際生活展開教學四方面有效策略來闡述STEM理念下的小學科學實驗教學應用。綜上所述，小學科學實驗教學中引入STEM理念有助于實現學生綜合科學素養的養成，在這種跨學科教學課堂之中感受科學和其他學科之間的密切聯系，為之后的學習打下堅實的基礎。

參考文獻

[1]王帥. 基于STEM教育理念下的小學科學課堂的實踐研究[J]. 中國多媒體與網絡教學學報（下旬刊）， 2019.

[2]朱穎泉. STEM教育理念在小學科學教學實踐中的應用策略[J]. 新智慧， 2019， 000（025）：P.21-22.