基于STEM教育的科學教學實施要點探究

江蘇揚中市外國語小學(212200)

張 宏

STEM是英文Science、Technology、Engineering和Mathematics的首字母縮寫，強調培養(yǎng)學生在科學、技術、工程、數(shù)學等方面的核心素養(yǎng)，包括邏輯思維、批判性思維、創(chuàng)造性思維和實踐思維的培養(yǎng)。STEM教育屬于典型的綜合型教育，需要教師將四大基本元素進行有序組合，幫助學生明確課程目標，掌握活動方法，形成核心素養(yǎng)，以提高課堂教學的效果和質量。可以說，STEM教育理念不僅是《科學課程標準》的要求，還是小學科學教學改革的要求，能幫助學生實現(xiàn)深層次學習，促進學生全面發(fā)展。因此，對基于STEM教育的小學科學教學實施要點進行研究，具有非常重要的現(xiàn)實意義和指導價值。

一、注重實踐探究，強化學生體驗

STEM教育強調在課程設置和教學實施中加強實踐建設，把科學作為一門實踐性學科，也通過實踐教學來完成研究。在學生的認知發(fā)展中，理論和技能的學習離不開反復練習與經(jīng)驗積累，情感態(tài)度的形成離不開感性經(jīng)驗的實踐。實踐體驗有著理論講解所不具備的優(yōu)勢，尤其在培養(yǎng)學生科學核心素養(yǎng)方面，更是擁有得天獨厚的優(yōu)勢。因此，在小學科學教學中，教師應根據(jù)具體的教學內容，開展科學探究活動，激發(fā)學生的學習興趣，提高科學教學質量。

例如，在小學科學教材中，“建房子”是一個十分少見的與科學、技術、工程、數(shù)學都相關的實踐活動，教師可就此結合學生實際和教學實際，創(chuàng)造性地組織開展“建房子”大賽，要求學生以小組為單位，利用生活中常見的廢品搭建自己理想中的房子，并從房子的高度、外觀、結實程度等方面，對學生的作品進行評價和獎勵。這樣既能調動學生參與的積極性，又能培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和團隊協(xié)作能力。

二、加強思維訓練，提高知識應用能力

STEM教育強調知識的內化遷移和學以致用，要想達到這一目標，教師必須加強對學生的思維進行引導和訓練，幫助學生打通知識和應用的“任督二脈”，構建科學學習和生活應用之間的橋梁。小學生有較強的好奇心，喜歡動腦和思考，可以說是天生的學習者。教師要充分發(fā)揮引導者的作用，為學生提供豐富多元、科學合理的思維材料，以及寬廣自由、開放和諧的思維空間，讓學生充分體驗自主思考的快樂和魅力，使他們養(yǎng)成良好的科學思維習慣。實踐活動和思維活動之間存在緊密的內在邏輯，教師在教學中為學生創(chuàng)設生活情境，組織學生動手操作，能夠有效促進學生思維的發(fā)展。

例如，在進行《簡單機械》的單元教學時，筆者要求學生利用課后時間收集生活材料，并以小組的形式利用這些生活材料制作一個玩具。學生收集到的材料有廢棄的軸承、齒輪、瓶蓋等，利用這些生活中常見的材料，學生設計出了許多形狀各異的玩具。這樣不僅加深了學生對機械原理的理解，而且提高了他們對科學知識的應用能力，在動手操作中完成了思維訓練。

三、借助學科融合，促進綜合發(fā)展

STEM教育強調學科交叉性，主張強化相關聯(lián)的學科之間、所學知識和生活實踐之間的融合。在小學階段，與STEM教育相關的課程，既有數(shù)學、科學等基礎課程，又有信息技術和綜合實踐等課程。小學科學與其他學科之間的聯(lián)系越來越緊密，這無疑為小學科學的交叉教學創(chuàng)造了有利條件。為此，小學科學必須打破傳統(tǒng)的課堂教學模式，尤其是“圍繞知識點講科學”的局限，利用多個學科之間的交叉融合，引導學生通過多種渠道和方式展開學習，讓學生充分體驗到學科融合的魅力，在充分掌握科學知識的基礎上，激發(fā)學生對其他學科的學習興趣。需要指出的是，教師在教學中要積極融入多媒體元素，讓學生在享受科學學習的同時，真正實現(xiàn)綜合發(fā)展。

例如，“電子書包”作為具備自適應評測功能的在線學習平臺，不僅能夠為學生提供多元化的學習資源，而且能夠有效地引導學生進行個性化學習和自主學習，是深受師生喜愛的智能化課堂系統(tǒng)。在小學科學教學實踐中，教師要積極借助“電子書包”進行發(fā)布作業(yè)、提交作業(yè)、師生互動、即時評價等課堂活動，將科學學習變成一件輕松快樂的事情，增強小學科學課的趣味性、靈活性和開放性，充分調動學生的課堂參與積極性。此外，教師還可以利用微視頻實施小學科學翻轉教學，以微視頻為切入點，實現(xiàn)科學、技術、數(shù)學等學科的融合，最終達到優(yōu)化課堂結構、提高教學質量、實現(xiàn)學生綜合發(fā)展的目的。

四、善于情感滲透，培養(yǎng)核心素養(yǎng)

培養(yǎng)學生對科學的積極情感和正確態(tài)度，已經(jīng)成為新時期科學教育的核心訴求。STEM教育也強調在情感滲透中培養(yǎng)學生的科學核心素養(yǎng)，尤其是對待科學與生活的情感和態(tài)度。對于情感教育，柔性滲透的效果比直白宣講好，身體力行的效果比理論灌輸強。所以，在小學科學教學實踐中，教師要創(chuàng)新方式方法，寓教于樂，以更加形象、多元、開放的方式傳播科學知識，在情感滲透中讓學生愛上科學，使學生形成正確的學習態(tài)度。

例如，教師可以結合教學內容，靈活地組織開展科普劇教學，通過戲劇表演來傳授科學知識和生活理念，在激發(fā)學生科學探究欲望的同時，引導學生體驗、探究科學，加深對科學的認識與理解?？破談∈且环N符合STEM教育理念，具有較大德育價值的教學方式，在小學科學教學中有著重要的現(xiàn)實意義。具體來講，教師可經(jīng)常設計一些人文性較強的科學話題，如保護動物、低碳出行等，組織學生以小組的形式圍繞主題進行科普劇編排，然后評選出最佳的一組，讓他們在學校藝術節(jié)、科技節(jié)上表演。這樣可使學生在表演的過程中獲取科學知識，充分認識到科學與生活的關系。生動有趣的科普劇還能啟發(fā)創(chuàng)作靈感，在人文化的情感教育中強化學生的團隊意識，培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)，促進學生全面發(fā)展。

STEM教育具有非常強的前瞻性、開放性和發(fā)展性，在小學科學教育教學領域有著廣闊的應用前景，所以加強其理論研究和實驗探究具有非常重要的現(xiàn)實意義。在STEM教育實施的推進中，教師發(fā)現(xiàn)自身存在的教學問題，然后有針對性地采取優(yōu)化手段，又反過來促進STEM教育的高效實施，最終達到培養(yǎng)學生科學核心素養(yǎng)的目標。具體來講，在小學科學教學實踐中，教師要把握實踐性、應用性、融合性和情感性四大要點，既要注重實踐探究，強化學生體驗，又要加強思維訓練，提高學生知識應用的能力；既要借助學科融合，促進學生的綜合發(fā)展，又要善于情感滲透，培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)。只有如此，才能確保小學科學教學高效，才能推進小學科學教育的可持續(xù)發(fā)展。

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