基于STEM的小學科學課程案例設計分析

周文強

（貴州省湄潭縣浙大小學，貴州 湄潭 564100）

前言

STEM教育最早是由美國提出，美國近年來也不斷豐富了學校的STEM教育內容，STEM教育是將科學Science、技術Technology.工程Engineering.數學Math四ir]學科結合的跨學科教育,強調的是跨學科知識的融合，注重理論學習與動手實踐的聯系。

一、在小學科學課堂開展STEM教育的方法

（一）教學方式更豐富，重視教學實驗

培養學生綜合運用知識的能力是STEM教育的核心要求。因此，教師在教學活動中要多種教學方式結合起來進行教學，有小組討論法、情境教學法、講故事、提問題等方式，教師在教學活動中最好能讓學生的大腦始終跟隨著自己的思路走，使學生不走神，不開小差，集中精力，隨時處于思考的狀態，主動的接受教師講授的知識，而不是被動被教師灌輸知識。教師要經常改變自己的教學方式，不能一種教學方式用到底，自己枯燥，學生也會覺得乏味，采用不同的教學方式教學，能營造出讓學生覺得輕松愉悅的課堂，具有新意，激發出學生學習的興趣。教師還要引導學生用所學過的知識去解決現實問題，加強教學實驗對學生的作用。讓學生多動手實踐，親身體驗實驗過程，并留下適宜的問題讓學生自行進行思考和討論。親自完成實驗操作的學生，能深切地體會到科學的奧妙，在今后的科學學習中，也會有更加持久的動力。

（二）綜合利用多種教學資源

STEM教育特別強調對學科知識的跨界和整合。當今社會技術發達，互聯網技術已經普及到我們生活的各個角落，各種信息資源在網上豐富多樣。教師在教學的活動中，應多利用互聯網的技術，豐富課堂教學內容,把互聯網上優秀的文化轉化為課堂教學資源，吸引學生的注意力和興趣。教師可以根據自己教學內容的需要，提前在網上收集好與科學有關的小視頻、動畫等放映給學生觀看，這類資源較直觀，學生又對視頻感興趣，這種科學的教學方式比我國傳統的教學方式有效得多。教師對這些資源的合理的利用，既幫助學生拓寬了眼界，又加深了學生對所學知識的印象。這種利用多媒體加互聯網的教學方式，成功地讓學生擺脫了對科學理論枯燥乏味的印象，讓學生感受到了科學技術無處不在，科學科也可以是有趣的好玩的，從而讓學生對科學課保持濃厚的興趣。

二、STEM教育理念下的《探秘太陽系》

（一）STEM模式下的教學分析

1.當代小學六年級的學生對宇宙充滿了好奇，并且學生在課外閱讀及科普影片中對太陽系的知識都有一定的了解，因此本篇課文具備良好的情感基礎和知識基礎。同時六年級學生在數學課上學習了比例的概念，將其應用到設計太陽系模型中，不僅要求學生會計算，還要根據教師提供的材料，選擇合適的比例，設計制作方案。因此，本課在做了一些調整后，適合采用STEM模式教學。

2.教學目標分析。基于STEM理念，本課教學目標做了調整，從科學、技術、工程、數學四個方面分別設定目標。科學方面需了解組成太陽系的主要天體。知道太陽系中的八大行星，以及它們的排列順序。技術方面能夠選用適當的材料，制作出太陽系模型。工程角度會設計制作太陽系模型的方案。數學角度能按一定比例對數據進行處理。

3.教學設計分析。圖片導入，激發興趣。通過大家都很熟悉的微信登陸界面的圖片導入，談話：這張圖片大家熟悉嗎？學生說一說對圖片的了解。教師介紹這張地球照片的來歷：其實啊，它是一張真實的照片。是阿波羅17號飛船上的宇航員在4萬5千公里外拍攝的地球照片。

設計意圖：學生雖然熟悉圖片，但對它的來源及背后故事很少知道，借此充分調動學生的興趣，激發學生的好奇心。觀看微視頻《太陽系》。為了讓學生更快、更有效地了解太陽系這個大家族，請學生帶著問題學習微課。（1）什么是恒星？代表天體是誰？什么是行星？代表天體是誰？什么是衛星？代表天體是誰？（2）八大行星分別是誰？你能按照距離太陽由近到遠的順序來說嗎？（3）太陽系包括哪幾類天體？

設計意圖：任何的課程學習都離不開學科知識的支持，區別于傳統的科學課，因此讓學生通過微課，高效地了解太陽系相關知識，為接下來的設計與制作鋪墊，學以致用。設計與制作太陽系模型。在對太陽系有了初步的了解之后，引導學生認識到建立模型可以更直觀、形象地認識太陽系。同時提出問題：我們能按照1：1的比例做出太陽系模型嗎？讓學生認識到在建造模型的時候，選擇合適的比例很重要。每個小組根據學案上表格讓學生認識到在建造模型的時候，選擇合適的比例很重要。每個小組根據學案上表格里的數據信息和提供的選用材料，先進行制作方案的研討。小組匯報時，其余小組提出問題或建議。確定最終方案，并據此完成太陽系模型的制作。

設計意圖：設計與制作是STEM教育的核心環節，區別于傳統的勞技課，新型科學課將工程設計作為解決問題的手段，并將設計物化。這也是一個不斷迭代的過程。

展示評價。展示小組作品可以鍛煉學生的表達能力，展示與評價也是實施STEM課程中重要的環節，對STEM活動的學習過程及結果進行評估，可以更好地促進學生的自我認知和學習。通過各組模型的展示，我們直觀地認識到八大行星在太陽系的空間分布不是均勻的;八大行星的大小差異很大。

課外拓展。向學生們介紹世界上最大的望遠鏡，增強學生的對中國科學技術的榮譽感和自豪感，體會我們國家科技的發達。傳統科學教育具有濃厚的“科學主義色彩”，把科學教育的目標局限在單純地培養科學專家和技術專家上，忽視了對其人文精神的培養。這一-設計體現了科學教育與人文教育的整合。

三、結束語

STEM教育模式的開展，需要教師領會STEM教學的內涵和意義，學校也要加強對科學教育的重視，增加科學學科的投入，對學科教師進行專業的培訓，讓學校的教師保持高水平高素質的專業素質，還要不斷地完善科學學科的教學設備和器材。只有真正地理解和加大投入，STEM教育和小學科學課程才能真正做到融合。