貫徹STEM教育理念促進(jìn)高品質(zhì)跨學(xué)科教學(xué)

〔摘""要〕"在小學(xué)科學(xué)教育的課堂優(yōu)化策略中，關(guān)鍵在于積極彰顯學(xué)生的主體位置，拓寬其認(rèn)知邊界，并通過導(dǎo)向性的實踐探索活動，有效促進(jìn)學(xué)生個體素養(yǎng)的全面提升。為實現(xiàn)這一目標(biāo)，教師應(yīng)聚焦于小學(xué)科學(xué)課堂STEM教學(xué)活動，巧妙融合跨學(xué)科教學(xué)理念，通過跨學(xué)科內(nèi)容的深度融合與實踐應(yīng)用，持續(xù)優(yōu)化課堂設(shè)計方案，以此促進(jìn)學(xué)生全面成長。因此，教師在實際操作中確保STEM教學(xué)活動，既能激發(fā)學(xué)生的主動學(xué)習(xí)意愿，又能高效整合多學(xué)科知識，從而實現(xiàn)提升學(xué)生綜合能力與科學(xué)素養(yǎng)的目的。本文圍繞貫徹STEM教育理念、促進(jìn)小學(xué)科學(xué)課堂的高品質(zhì)跨學(xué)科教學(xué)展開論述。

〔關(guān)鍵詞〕"小學(xué)科學(xué)；STEM教育理念；跨學(xué)科教學(xué)

〔中圖分類號〕"G424""""""""〔文獻(xiàn)標(biāo)識碼〕"A"""""〔文章編號〕"1674-6317""（2025）"06""091-093

在STEM教育理念的指引下，教育教學(xué)工作致力于將綜合性內(nèi)容與多元化教學(xué)方法深度融合，構(gòu)建一種旨在全面塑造學(xué)生素養(yǎng)的課堂模式。這一模式的核心在于，在STEM框架下對學(xué)生的主體性予以高度關(guān)注，要求通過設(shè)置富有趣味性的教學(xué)內(nèi)容與實踐活動，以有效驅(qū)動課程教學(xué)的實施并實現(xiàn)其價值。所以，小學(xué)科學(xué)教師務(wù)必從STEM視角出發(fā)，結(jié)合科學(xué)、技術(shù)、工程以及數(shù)學(xué)的多學(xué)科知識，對課堂授課方案進(jìn)行精準(zhǔn)優(yōu)化與創(chuàng)新，提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，為學(xué)生的終身學(xué)習(xí)創(chuàng)造認(rèn)知基礎(chǔ)。

一、中小學(xué)科學(xué)教學(xué)存在的問題

（一）課程設(shè)置的局限性

在當(dāng)前我國小學(xué)科學(xué)教育的格局中，課程設(shè)置面臨一定的同質(zhì)化傾向，具體表現(xiàn)為教師對學(xué)科基礎(chǔ)內(nèi)容的過度關(guān)注與單向傳授，卻在一定程度上忽視了各學(xué)科間固有的內(nèi)在聯(lián)系與動態(tài)交互。此現(xiàn)象不但限制了課程內(nèi)容的豐富性與多樣性，還易使學(xué)生陷入知識碎片化的困境，難以構(gòu)建起既系統(tǒng)又全面的科學(xué)認(rèn)知框架。長此以往，這無疑會對小學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)綜合性提升產(chǎn)生阻礙，不利于培育其跨學(xué)科思維與綜合應(yīng)用能力。因此，教師亟須圍繞STEM理念對小學(xué)科學(xué)課程體系進(jìn)行革新，以促進(jìn)學(xué)科間的有機融合，助力學(xué)生形成更為完整、深刻的科學(xué)觀念。

（二）教學(xué)方法的守舊性

當(dāng)前，小學(xué)科學(xué)教育領(lǐng)域仍普遍沿襲著傳統(tǒng)教育模式，其主要特征在于教學(xué)活動高度依賴教師的口頭闡述，學(xué)生則多處于被動接受知識的狀態(tài)。這一模式在激發(fā)學(xué)生內(nèi)在動力與主動性方面存在明顯不足，難以有效促進(jìn)學(xué)生獨立思考與創(chuàng)造性思維的萌生與發(fā)展。這樣，當(dāng)學(xué)生面對復(fù)雜多變的科學(xué)挑戰(zhàn)時，尤其是涉及抽象概念與深層次問題時，其獨立解析與應(yīng)對能力往往顯得捉襟見肘，為小學(xué)生日后在科學(xué)探索道路上的深入發(fā)展設(shè)置了障礙。所以，小學(xué)科學(xué)教師應(yīng)該在STEM理念的指導(dǎo)下，主動探索并實施更為積極、互動的跨學(xué)科教學(xué)模式，以全面激發(fā)學(xué)生的潛能，使之成為具備自主思考與解決問題能力的人才。

（三）教育資源的稀缺性

部分小學(xué)科學(xué)教育資源分配失衡，尤為顯著的是實驗設(shè)施、輔助教學(xué)工具及專業(yè)教師資源的匱乏，這些已成為制約小學(xué)科學(xué)教育品質(zhì)提升的瓶頸。在眾多教育場所中，實驗器材的匱乏顯著限制了學(xué)生進(jìn)行實際操作、親身體驗科學(xué)探究流程的機會，從而削弱了學(xué)生對科學(xué)原理的深入理解和探索欲望。因此，優(yōu)化資源配置，特別是加強STEM實驗設(shè)施建設(shè)和師資隊伍建設(shè)，對于促進(jìn)小學(xué)科學(xué)教育的有效性具有至關(guān)重要的意義。

二、貫徹STEM教育理念促進(jìn)高品質(zhì)跨學(xué)科教學(xué)的意義

（一）有助于加強內(nèi)容結(jié)合

在STEM背景下融合跨學(xué)科教學(xué)思維的過程中，小學(xué)科學(xué)教師通過精心設(shè)置課堂教學(xué)方案，在科學(xué)、技術(shù)、工程以及數(shù)學(xué)的結(jié)合中，引領(lǐng)學(xué)生深度探索科學(xué)知識，洞悉多元科學(xué)現(xiàn)象，不僅可增強課堂的趣味性，還能激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)與探究熱情。進(jìn)一步而言，采用多樣化的教學(xué)指導(dǎo)策略，在驅(qū)動學(xué)生積極學(xué)習(xí)的同時，鼓勵他們進(jìn)行深度分析與探究，這既有助于貫徹新課程標(biāo)準(zhǔn)的教學(xué)導(dǎo)向，還能顯著加深學(xué)生對知識的理解，提升小學(xué)科學(xué)課堂的教學(xué)質(zhì)量，全方位實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的結(jié)合。因此，應(yīng)利用STEM跨學(xué)科教學(xué)以有效彌補傳統(tǒng)科學(xué)課堂教學(xué)存在的短板，推動教學(xué)實踐的持續(xù)優(yōu)化與創(chuàng)新。

（二）有助于踐行以人為本理念

教師可巧妙融入STEM跨學(xué)科教學(xué)理念，通過科學(xué)、技術(shù)、工程以及數(shù)學(xué)的結(jié)合，對既有教學(xué)方案進(jìn)行科學(xué)合理的優(yōu)化與重構(gòu)。這一改進(jìn)的目的是通過優(yōu)化后的教學(xué)方案，激勵學(xué)生主動探索特定的科學(xué)原理，并準(zhǔn)確理解各類科學(xué)知識所映射的現(xiàn)象。課堂學(xué)習(xí)與實踐探索的緊密結(jié)合，不但強化了小學(xué)生的學(xué)習(xí)力、探究力及知識應(yīng)用能力，還促進(jìn)了其科學(xué)素養(yǎng)的形成，彰顯了小學(xué)科學(xué)教育在培育學(xué)生個人素質(zhì)方面的重要價值，確保以人為本理念的踐行。

三、貫徹STEM教育理念促進(jìn)高品質(zhì)跨學(xué)科教學(xué)的方法

（一）創(chuàng)設(shè)課堂情境，激發(fā)學(xué)習(xí)欲望

在小學(xué)科學(xué)教育的初始階段，促進(jìn)學(xué)生主動思考與探索是深化知識理解、提升教學(xué)成效、激發(fā)學(xué)習(xí)欲望的關(guān)鍵。所以，教師需運用STEM跨學(xué)科的教學(xué)方案，巧妙創(chuàng)設(shè)多樣化的跨學(xué)科課堂情境，將科學(xué)、技術(shù)、工程以及數(shù)學(xué)的知識體系與思維方式有機融合，以此激發(fā)學(xué)生的探索欲，引領(lǐng)他們深入進(jìn)行知識探究與分析。這樣的授課過程不但能夠提高科學(xué)知識的吸收效率，還能有效鍛煉小學(xué)生的信息提取能力，教會他們?nèi)绾吻擅畹乜偨Y(jié)與分析問題。由此可見，這一教學(xué)模式可以實現(xiàn)跨學(xué)科小學(xué)科學(xué)教育的基本目標(biāo)，緊密契合新課標(biāo)的教學(xué)導(dǎo)向，是實施STEM教學(xué)的有力舉措。

（二）組織實踐活動，促進(jìn)學(xué)生成長

在小學(xué)科學(xué)教育實踐中，教師應(yīng)尤為注重知識的實踐應(yīng)用，這要求教師在指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)時，靈活運用STEM跨學(xué)科思維，精心策劃綜合性實踐活動。通過實踐活動的逐步展開，引領(lǐng)學(xué)生深入探索并解析特定科學(xué)現(xiàn)象，以此使學(xué)生不僅能夠準(zhǔn)確掌握科學(xué)知識，還能在探索過程中體驗到學(xué)習(xí)的樂趣。實際上，當(dāng)前課堂探究環(huán)節(jié)已成為學(xué)生形成探究能力、學(xué)習(xí)能力及知識應(yīng)用能力的關(guān)鍵場域，而實踐活動的進(jìn)一步拓展則成為強化這些基本素養(yǎng)的有效途徑。此舉不但契合新課標(biāo)的教學(xué)期望，也充分展現(xiàn)了小學(xué)科學(xué)課堂上跨學(xué)科教學(xué)的獨特價值，為學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)持續(xù)提升提供了有力支撐。

（三）引入融合思維，提升課堂品質(zhì)

從STEM理念出發(fā)，教師應(yīng)積極深化跨學(xué)科思維的應(yīng)用，精心策劃富有成效的課堂教學(xué)方案，引入多學(xué)科的融合思維，以增強小學(xué)科學(xué)教學(xué)的綜合性和實踐性，提升課堂品質(zhì)。具體而言，小學(xué)科學(xué)教師可結(jié)合融合性跨學(xué)科課堂活動，引領(lǐng)學(xué)生形成良好的探索與反思習(xí)慣。例如，在教學(xué)小學(xué)科學(xué)“運動與位置”這一內(nèi)容時，教師可巧妙地融入科學(xué)、技術(shù)、工程以及數(shù)學(xué)等多門學(xué)科的邏輯思維，設(shè)置一項課堂學(xué)習(xí)任務(wù)，即：探究位置與運動之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，并構(gòu)思如何精準(zhǔn)描述物體從初始點至終點的運動軌跡。通過這一任務(wù)，不但將科學(xué)、技術(shù)、工程以及數(shù)學(xué)這些科目的精髓融合于科學(xué)課堂，還促進(jìn)了學(xué)生對靜止與運動概念的深刻理解，激發(fā)了他們的探究性思維。同時，教師還要鼓勵小學(xué)生從課堂學(xué)習(xí)中汲取養(yǎng)分，深化學(xué)習(xí)體驗，從而有效提升小學(xué)科學(xué)教學(xué)的整體質(zhì)量，構(gòu)建起高效且富有創(chuàng)新性的跨學(xué)科教學(xué)模式。

（四）重視展示評價，幫助學(xué)生進(jìn)步

在STEM教育理念的引領(lǐng)下，在設(shè)計任務(wù)完成之際，教師還要鼓勵學(xué)生將成果公之于眾，面向班級同學(xué)或者更廣泛的社區(qū)群體，并且要開放接受來自各方的評價與反饋。這一過程既是對學(xué)生創(chuàng)意火花的點燃，也是對其表達(dá)與溝通能力的有效錘煉。需要注意的是，教師在確保展示與評價環(huán)節(jié)實效性的過程中，還應(yīng)確立一套多維度評價標(biāo)準(zhǔn)，包含深度挖掘、廣度覆蓋、精準(zhǔn)度把握及實用性考量等，以此精準(zhǔn)衡量學(xué)生的設(shè)計成果與質(zhì)量表現(xiàn)。例如，在教學(xué)小學(xué)科學(xué)“植物成長奧秘探索”這一內(nèi)容時，在STEM視域下，教師可構(gòu)思一項跨學(xué)科實踐挑戰(zhàn)，融合科學(xué)、技術(shù)、工程以及數(shù)學(xué)的相關(guān)知識，引領(lǐng)學(xué)生通過細(xì)致觀察與實地研究，洞悉植物在不同生態(tài)環(huán)境下的生長演變過程。學(xué)生可自選心儀的植物作為觀察對象，日復(fù)一日地記錄其細(xì)微變化。其間，可運用測量工具精準(zhǔn)計量植株高度、葉片數(shù)量等關(guān)鍵指標(biāo)，并輔以圖表繪制直觀展現(xiàn)生長趨勢。在學(xué)習(xí)完成后，學(xué)生可借助口頭匯報、創(chuàng)意海報或小組討論等形式，自信地展示研究成果，而評價與建議則成為促進(jìn)其深入思考、深化理解的寶貴資源，有效幫助其進(jìn)步。

（五）確定課堂主題，融合多元內(nèi)容

在STEM背景下，為了提升小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)的實效性，教師應(yīng)精心確定課堂教學(xué)的核心主題。通過這一主題的有效引導(dǎo)，鼓勵學(xué)生圍繞特定科學(xué)原理展開多維度、深層次的思考與剖析，從而在深化知識理解的同時，讓他們領(lǐng)略到科學(xué)探索的樂趣所在。例如，在教學(xué)小學(xué)科學(xué)“給動物分類”這一內(nèi)容時，在STEM指導(dǎo)下，教師可巧妙結(jié)合語文科目中的《白鵝》等課文，設(shè)定“多彩動物世界：種類與特性探索”為主題。圍繞這一主題，小學(xué)科學(xué)教師可帶領(lǐng)學(xué)生利用科學(xué)、技術(shù)、工程以及數(shù)學(xué)知識，學(xué)習(xí)課文中對鳥類的細(xì)膩描繪與鳥類分類知識，通過跨學(xué)科的綜合性學(xué)習(xí)路徑，深入探究不同動物種類的特征與分類依據(jù)。這樣的過程，既強化了小學(xué)生對基礎(chǔ)科學(xué)知識的掌握，更在潛移默化中培育了小學(xué)生的科學(xué)觀察力與探究精神，對其科學(xué)素養(yǎng)的培育大有裨益。

（六）創(chuàng)設(shè)科學(xué)項目，促進(jìn)學(xué)生思考

STEM跨學(xué)科項目化學(xué)習(xí)中的核心環(huán)節(jié)之一是精心構(gòu)建科學(xué)學(xué)科的跨項目學(xué)習(xí)項目，這樣做的目的是通過精妙布局的情境設(shè)計，有效激發(fā)學(xué)生的求知熱情，促進(jìn)他們加強思考并強化解答科學(xué)難題的能力。例如，可以設(shè)計一項關(guān)于水資源管理的項目，鼓勵學(xué)生調(diào)研本地的水資源現(xiàn)狀，探討其利用與保護(hù)策略。此跨學(xué)科項目不但貼近學(xué)生的日常，更能激發(fā)其探索欲與解決問題的熱情，讓學(xué)生利用科學(xué)、技術(shù)、工程以及數(shù)學(xué)知識巧妙處理項目中遇到的難題，直觀感受解決科學(xué)問題的社會意義，從而增強其學(xué)習(xí)的參與度和投入度。融合現(xiàn)代技術(shù)工具于跨學(xué)科項目設(shè)計中，也是提升小學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)體驗的關(guān)鍵舉措。比如利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)模擬實驗場景，或借助數(shù)據(jù)分析軟件處理并呈現(xiàn)科學(xué)數(shù)據(jù)，都能為學(xué)生帶來更加直觀、互動的學(xué)習(xí)體驗，使其在虛擬或模擬環(huán)境中深入進(jìn)行科學(xué)探索。

總而言之，在STEM教育理念的融合下，促進(jìn)小學(xué)科學(xué)課堂的高品質(zhì)跨學(xué)科教學(xué)，需要教師聚焦于課堂教學(xué)模式的精準(zhǔn)優(yōu)化，以加速科學(xué)知識的有效傳遞。該過程旨在通過實施特定學(xué)科內(nèi)容的深度融合與創(chuàng)新策略，彌補傳統(tǒng)小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的短板。具體而言，教師應(yīng)通過精心策劃促使課堂主題與內(nèi)容緊密結(jié)合，強化跨學(xué)科思維在教學(xué)中的綜合應(yīng)用，以及創(chuàng)設(shè)跨學(xué)科情境激發(fā)學(xué)生主動探究，同時輔以豐富的綜合實踐活動進(jìn)行知識拓展，這樣能夠全面激活科學(xué)教學(xué)的潛力。在此基礎(chǔ)上，STEM理念不但強調(diào)傳授扎實的科學(xué)知識，更著重于培育學(xué)生的科學(xué)探究能力與科學(xué)素養(yǎng)，通過科學(xué)、技術(shù)、工程以及數(shù)學(xué)的跨學(xué)科融合，從根本上提升小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)的實效性，構(gòu)建一個更加立體、高效且富有啟發(fā)性的科學(xué)學(xué)習(xí)環(huán)境，為小學(xué)生的全面成長打下堅實基礎(chǔ)。

【本文系建甌市2022年教育科研立項課題“STEM在小學(xué)科學(xué)教學(xué)設(shè)計中的應(yīng)用研究”的階段性研究成果，課題立項批準(zhǔn)號B22002】

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