STEM在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的實(shí)踐研究

王奕

摘要：隨著我國(guó)教育教學(xué)改革工作的不斷深入，傳統(tǒng)單一式分科教學(xué)方式的弊端逐漸暴露，新課標(biāo)指出未來(lái)培養(yǎng)的是適應(yīng)社會(huì)多方面發(fā)展綜合性的人才，偏重于技能的多樣性，由此課程綜合化改革成為教育工作者不斷探索的問(wèn)題。STEM是時(shí)代需求的產(chǎn)物，它是科學(xué)（Science），技術(shù)（Technology），工程（Engineering），數(shù)學(xué)（Mathematics）四門(mén)學(xué)科英文首字母的縮寫(xiě)，其源于美國(guó)，強(qiáng)調(diào)多學(xué)科的交叉融合，將四門(mén)學(xué)科內(nèi)容組合形成有機(jī)整體，以更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力。 STEM教育具有整合性、體驗(yàn)性、探究性、合作性等特征，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力將起到重要作用，也給小學(xué)科學(xué)課程改革提供了新思路和方法。[1]

關(guān)鍵詞：STEM；小學(xué)；科學(xué)；教育；研究

中圖分類(lèi)號(hào)：G622文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B文章編號(hào)：1672-1578（2017）11-0020-01

STEM是基于多學(xué)科綜合性教學(xué)，通過(guò)跨學(xué)科內(nèi)容的交叉，將科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)中相關(guān)聯(lián)的內(nèi)容得以融合，其目的在于共同解決同一問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)學(xué)生的綜合實(shí)踐能力的提升。其涉及的范圍之廣，內(nèi)容之泛是遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出四門(mén)課程的簡(jiǎn)單疊加的，完全發(fā)揮了"1+1>2"的效果，是解決現(xiàn)實(shí)生活中實(shí)例的有利的武器，同時(shí)也是學(xué)生武裝自己，提升個(gè)人能力的工具。下面，針對(duì)如何在小學(xué)階段的科學(xué)教學(xué)中使用STEM教學(xué)方法提供以下幾種思路。

1.STEM氛圍營(yíng)造

環(huán)境可以改變?nèi)说男愿窈退季S方式，我想這其中強(qiáng)大的原理效應(yīng)在這里是不需要重點(diǎn)解釋了。良好的學(xué)習(xí)氛圍能夠收到意想不到的學(xué)習(xí)效果。那么如何打造STEM教學(xué)的氛圍呢？這和教師的正確指引是息息相關(guān)的。在STEM教學(xué)背景下，教師已經(jīng)摒棄了專(zhuān)職某一學(xué)科的框架，取而代之的是跨學(xué)科的綜合性教學(xué)模型。在這里，教師扮演者"舵手"的角色，其要在課堂上和課堂下充分給學(xué)生們灌輸跨學(xué)科理念，疏通綜合性學(xué)科交流的渠道。以機(jī)器人STEM課堂為例，涉及數(shù)學(xué)、電學(xué)、力學(xué)、仿生學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制論、人工智能、機(jī)械工程設(shè)計(jì)等諸多領(lǐng)域，它可以更好地將科學(xué)、技術(shù)、工程與數(shù)學(xué)聯(lián)系起來(lái)，提升學(xué)生的科技素養(yǎng)。近年來(lái)，許多教育型的機(jī)器人平臺(tái)也如雨后春筍般產(chǎn)生。以樂(lè)高機(jī)器人為例，它不僅可以作為信息技術(shù)或通用技術(shù)課程學(xué)習(xí)的內(nèi)容，還能夠借助強(qiáng)大的傳感器等功能開(kāi)展與數(shù)學(xué)、物理、生物等學(xué)科有效融合的學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)如模型搭建、工程設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集、實(shí)驗(yàn)分析等功能，[2]使普通課堂成為一個(gè)充滿創(chuàng)意的智能課堂。

2.激發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性

興趣是最好的老師。如何調(diào)動(dòng)學(xué)生在學(xué)習(xí)中的能動(dòng)性，有助于各類(lèi)困難的客服，加速知識(shí)的快速學(xué)習(xí)。在STEM教學(xué)初始階段，我們可以以簡(jiǎn)單的小組形式進(jìn)行學(xué)習(xí)，充分發(fā)揮頭腦風(fēng)暴的方式激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。每個(gè)人的思維方式時(shí)不一樣的，面對(duì)同一事物的思考也是不一樣的，那么在STEM中要求學(xué)生運(yùn)用科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)的知識(shí)穿插思考問(wèn)題，對(duì)于初涉的學(xué)生來(lái)講不免有些困難，畢竟長(zhǎng)時(shí)間的單一學(xué)科的教學(xué)模式已經(jīng)根深蒂固，多學(xué)科運(yùn)用在一起比較傷腦筋。此時(shí)，以課堂小組的形式進(jìn)行教學(xué)，并以小組的形式展開(kāi)討論，能夠讓學(xué)生放松思想，在各種不同的思維的碰撞中相互學(xué)習(xí)，相互激勵(lì)，激發(fā)出學(xué)習(xí)的好感，也有助于STEM這一綜合教學(xué)理念讓學(xué)生容易接受。教師正確的引導(dǎo)學(xué)生在課堂上多學(xué)科思考問(wèn)題，建立相關(guān)性聯(lián)系脈絡(luò)；學(xué)生也發(fā)揮主體作用，調(diào)動(dòng)主觀能動(dòng)性，積極參與到思考的大軍中來(lái)，師生合力，共同學(xué)習(xí)進(jìn)步。

3.STEM教學(xué)技巧

3.1不能鉆"牛角尖"。這里所說(shuō)的"牛角尖"主要說(shuō)的是不能夠只進(jìn)行單向思維，由于STEM是跨學(xué)科知識(shí)的有效串聯(lián)，是對(duì)現(xiàn)實(shí)中實(shí)際問(wèn)題的系統(tǒng)研究，因此要求對(duì)問(wèn)題進(jìn)行綜合性思考，而傳統(tǒng)的單一學(xué)科教學(xué)方式培養(yǎng)了我們基礎(chǔ)的單項(xiàng)問(wèn)題思維模式，相對(duì)來(lái)說(shuō)接受STEM是比較吃力的，因此在進(jìn)行STEM教學(xué)中學(xué)生和教師都不能夠?qū)Ｐ牡你@"牛角尖"，不利于STEM教學(xué)的開(kāi)展，同時(shí)也不利于教學(xué)全才的培養(yǎng)。

3.2不懂就問(wèn)，具備探索精神。對(duì)于STEM理論來(lái)講，學(xué)生并不會(huì)顯得陌生，源于我們對(duì)于分學(xué)科的學(xué)習(xí)也是有涉獵的，只是不能夠?qū)⑵溆行У拇?lián)起來(lái)，這也是我們與外國(guó)學(xué)生最大的差距。我們也不能過(guò)于簡(jiǎn)單的理解STEM，實(shí)踐中的案例往往不是簡(jiǎn)單的疊加模式，而是存在某種隱秘的相關(guān)關(guān)系。在此時(shí)神秘感就會(huì)讓學(xué)生望而卻步，但是這也只是心理的障礙，需要克服。此時(shí)相互的鼓勵(lì)成為克服困難的關(guān)鍵，學(xué)生與學(xué)生之間，教師與學(xué)生之間進(jìn)行充分的溝通與交流，消除未知領(lǐng)域的神秘感，具備探索精神，不懂的馬上就詢(xún)問(wèn)答案，不能不懂裝懂，更不能濫竽充數(shù)讓自己受到"委屈"，不然，傷害的只有自己。

4.結(jié)束語(yǔ)

STEM教學(xué)以培養(yǎng)學(xué)生綜合處理現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的能力為其目標(biāo)，而這一目標(biāo)也是我國(guó)教育所忽視的，我國(guó)雖然不缺乏對(duì)STEM獨(dú)立學(xué)科的設(shè)置與學(xué)習(xí)，但是針對(duì)學(xué)科之間的有效性綜合缺乏實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，這與我國(guó)長(zhǎng)期對(duì)知識(shí)理解與應(yīng)用的不重視不無(wú)關(guān)系。因此，我們應(yīng)該借鑒美國(guó)的相關(guān)學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，積極推進(jìn)STEM教學(xué)。[3]如今，STEM在我國(guó)已經(jīng)建立了相應(yīng)的試點(diǎn)并逐步在全國(guó)逐漸展開(kāi)，這對(duì)于中國(guó)教育與人才培養(yǎng)而言無(wú)意識(shí)有利的，我們期待著這一成果的快速實(shí)現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]任遠(yuǎn)，基于STEM教育理念下小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)淺談[J].2017.03.

[2]樸美善，淺談STEM教育理念下小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)[J].科學(xué)咨詢(xún)（教育科研）.2016.03.

[3]楊玉佩，小學(xué)STEM教育在科學(xué)課堂教學(xué)的實(shí)踐與思考[J].創(chuàng)新人才教育，2016.03