STEM教育與小學高年級科學融合的措施分析

金炎峰

摘 要：STEM教育是一種先進的教育理念，目前已在全世界范圍內得到推廣使用。這種教育培養(yǎng)模式有助于提高學生的動手能力、創(chuàng)新能力和協(xié)作能力，對提高課堂教學質量有很大的推動作用。

關鍵詞：STEM教育；小學科學；措施分析

中圖分類號：G62 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9132（2018）14-0028-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2018.14.016

小學是一個非常重要的時期，為今后中學、大學的學習與發(fā)展鋪墊著隱性的基礎，而在小學的高年級，學生已經出現了自我的思維。小學科學是一項具有探究性、實踐性的綜合性科目，而STEM教育倡導將知識綜合，形成立體式的知識結構，與小學科學的課堂目標是一致的，因此，小學科學是適宜與STEM教育理念結合的。

一、STEM教育簡介

STEM教育是21世紀初出現的一種教育理念，是科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineering）和數學（Mathematics）四門學科的簡稱。但是STEM教育并不把這四門學科的內容簡單堆疊在一起，而是實現它們之間的有機結合，具有更深刻的內涵和要求。

STEM教育的內涵：科學是用來認識世界、解釋自然界的客觀規(guī)律；技術和工程是在尊重自然規(guī)律的基礎上，改造世界、利用和控制自然界、解決社會問題；數學則是作為技術與工程學科的基礎工具。

二、STEM教育在小學科學課堂應用的必要性

（一）STEM教育能夠培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力

“學生的大腦不應該是被水盛滿的容器，而應該是被火點燃的火把?！盨TEM教育倡導解決真實情境的問題，而不是來自課本的死知識。而學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，主要是培養(yǎng)其發(fā)現問題、分析問題、解決問題的能力，這也離不開實際問題的情境設置。STEM教育理念中用“科學”來認識世界，即是創(chuàng)新能力一個良好的開端，用“技術”和“工程”解決問題就是在培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。

（二）STEM教育能夠培養(yǎng)學生的協(xié)作能力

STEM教育既倡導多學科的“融合”，也倡導人與人之間的協(xié)作。協(xié)作永遠要比一個人單打獨斗的效率要高，在解決問題的過程中，既然運用到多個學科，就需要多個學科的人才共同協(xié)作，最終也要落實在人與人之間的溝通合作上。因此，采用這種教育模式，能夠培養(yǎng)學生的分工協(xié)作以及人際交往能力，這種能力也是學生將來走向社會必備的一項技能。

（三）STEM教育能夠培養(yǎng)學生的實踐能力

STEM教育中的技術和工程就是很好的實踐學科。在素質教育大背景下的今天，重視學生的實踐發(fā)展，已經愈發(fā)趨于主流，要培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神與實踐能力，要重視學生綜合素質的提高。而技術和工程需要考慮到工具、方法、步驟、存在問題、解決方法等，這些都是落到實處的問題，需要學生去觀察、體驗、學習，能夠培養(yǎng)學生實踐操作的能力和結合實踐解決問題的能力。

三、STEM教育與小學科學融合的具體措施分析

（一）提高教師的知識結構和專業(yè)水平

要使STEM教育與小學教育相融合，教師必須能夠得到重視。因為教師是課堂的組織者，對課堂活動開展的成敗起著關鍵作用。只有教師重視并深入理解這一教育理念，才能引起學生的重視。另外，教師的知識和專業(yè)水平也非常重要。在STEM教育開展過程中，需要用到很多的科學知識，需要教師具有很好的邏輯思維能力和積極引導學生動手動腦解決問題的能力，因此，教師的專業(yè)水平和綜合素質是非常重要的，這對提升學生的STEM素養(yǎng)起著決定性的作用。學校應當重視對這一課程教師的培訓并進行階段性考核，對教師的專業(yè)素質嚴格要求。

（二）STEM教育與教學方法的融合

STEM教育最顯著的特征是學生的參與性和體驗性，但STEM教育既重視學習者的主體地位，又重視教師的指導作用。STEM教育理念：“學生根據一個需求引發(fā)一個待解決的問題——學生預設結果并設計方案——學生實施方案并制作成品——學生觀察過程后記錄數據并進行分析——學生修改方案并建立起初步概念體系——學生開展交流并選擇最有效可行的方案”，在這個過程中，教師對整個課堂流程的設計是非常重要的。課程設計要注意提出問題的科學性，比如引出的問題是否反映出事物的本質和內在規(guī)律，即概念、定義、論點是否正確，論據是否充分，實驗材料、實驗數據、實驗結果是否可靠，問題的解決是否在學生的能力范圍之內等。整個過程要有理有據，邏輯清晰、嚴謹，符合客觀事實。通過這樣的方式促使學生學習能力的提升，促進學生學習成績穩(wěn)步提高。

（三）STEM教育與學習方法的融合

研究表明，小學階段一般是無法解決有一定難度的工程與技術問題的，但是小學生已經具有強大的學習能力。小學生缺乏的是經驗和知識，但不缺乏推理能力。在小學開展STEM教育的主要目的是培養(yǎng)學生“科學的思維流程”“科學的學習方法”，比如學習利用各種技術和方法收集數據、分享信息，設計、測試、優(yōu)化方案，與同伴共同討論等，這些基本的方法和步驟，能幫助學生形成多元化的立體的解決問題的途徑，把不同的知識和技能整合在一起，化零為整，將割裂的學科聯系在一起，學會一種跨學科的解決問題的方法。

綜上所述，STEM教育是一種科學、嚴謹的教育理念，同時又具有實用性和趣味性，能夠提高學生的上課興趣和動手能力、實踐能力以及與他人交流的能力，值得在小學科學的課堂上應用推廣。教師在應用的過程中，要重視培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力、協(xié)作能力與實踐能力，提高自身的知識結構，把STEM教育與學習方法相融合，促進學生思維水平的提高和學習能力的提高，為未來的發(fā)展打下堅實的基礎。

參考文獻：

[1] 趙立春.小學科學課堂中STEM教育實現有效策略分析[J].小學教育，2017.

[2] 陸健紅.STEM教育與小學科學融合的措施分析[J].教書育人，2017.

[3] 田曉妍.淺議如何實現STEM教育與小學科學的融合[J].新課程，2017.