STEM教學(xué)在小學(xué)科學(xué)課程設(shè)計中的應(yīng)用

徐濤

STEM教學(xué)在小學(xué)教學(xué)中越來越被重視，不斷應(yīng)用到小學(xué)科學(xué)課程設(shè)計中，推動了小學(xué)課程教學(xué)。同時也激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了課堂教學(xué)效果。

在新形勢下，STEM教學(xué)在我國重視程度日漸提高，不斷應(yīng)用到小學(xué)科學(xué)課程設(shè)計中，極大地推動了小學(xué)課程教學(xué)的發(fā)展。教師要多維度準(zhǔn)確把握STEM教學(xué)要點，優(yōu)化設(shè)計小學(xué)科學(xué)課程，彰顯科學(xué)課程魅力，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。

一、驗證型應(yīng)用模式，揚起科學(xué)興趣之帆

在小學(xué)科學(xué)課程設(shè)計中，教師要正確解讀STEM教學(xué)內(nèi)涵與目標(biāo)，以學(xué)生為導(dǎo)向，巧妙應(yīng)用驗證型應(yīng)用模式，發(fā)揮STEM多樣化優(yōu)勢，順利揚起學(xué)生科學(xué)興趣之帆。

以科教版小學(xué)五年級下冊《設(shè)計制作小賽車》為例。在課題設(shè)計中，教師要巧妙利用STEM驗證型應(yīng)用模式，引領(lǐng)班級各層次學(xué)生在《設(shè)計制作小賽車》課堂互動與實踐操作中，驗證課題相關(guān)結(jié)論，順利揚起學(xué)生科學(xué)興趣之帆。在STEM驗證型應(yīng)用模式作用下，教師要根據(jù)《設(shè)計制作小賽車》課題教學(xué)目標(biāo)，明確課題設(shè)計要點，先向?qū)W生明確課題驗證的結(jié)論，即如果載重量、時間等條件固定不變，拉力越小，小車運動越慢；拉力越大，小車運動越快。隨后，教師要堅持以生為本原則，引導(dǎo)班級各層次學(xué)生進(jìn)行有效探討、思考，制定的實驗活動設(shè)計方案，客觀評估的基礎(chǔ)上加以完善，確保制定實驗方案可行。教師可以讓班級學(xué)生以小組為單位利用實驗工具，嚴(yán)格按照實驗操作流程、實驗方案，在合理分工的基礎(chǔ)上，進(jìn)行規(guī)范化操作，觀察實驗中小車在不同拉力做下運動情況，準(zhǔn)確記錄小車各次運動數(shù)據(jù)，分享反思、改進(jìn)實驗步驟等，科學(xué)驗證《設(shè)計制作小賽車》課題這一課題結(jié)論。

因此，STEM驗證型應(yīng)用模式的應(yīng)用利于優(yōu)化小學(xué)科學(xué)課程設(shè)計，增加課堂教學(xué)亮點，在課堂多樣化互動中，高效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，實時積累科學(xué)知識。

二、探究型應(yīng)用模式，夯實科學(xué)基礎(chǔ)知識

在小學(xué)科學(xué)課程設(shè)計中，教師要注重STEM探究型應(yīng)用模式的科學(xué)應(yīng)用，引領(lǐng)班級各層次學(xué)生進(jìn)行多樣化探究，解決課堂問題，不斷夯實科學(xué)基礎(chǔ)知識，提升自身知識整體層次。

以科教版小學(xué)五年級下冊《沉浮與什么因素有關(guān)》為例。在設(shè)計課題過程中，教師可以采用STEM探究型應(yīng)用模式，先引導(dǎo)學(xué)生通過多樣化途徑了解《沉浮與什么因素有關(guān)》課題知識點，猜測熟悉的物體沉浮情況，比如，胡蘿卜、泡沫、蠟燭、回形針等，提出問題，即這些物體到底是沉還是浮。隨后，教師可以向?qū)W生提供進(jìn)行實驗操作的儀器設(shè)備、實驗對象等，讓學(xué)生兩人也可以獨自進(jìn)行相關(guān)的實驗操作，驗證胡蘿卜、泡沫等物體沉浮情況，仔細(xì)觀察的基礎(chǔ)上準(zhǔn)確記錄，驗證自己的猜想。教師可以根據(jù)班級學(xué)生實踐情況，有效引導(dǎo)他們思考不同材料構(gòu)成的物體在水中的沉浮與什么因素有關(guān)；學(xué)生小組討論設(shè)計實驗方案，進(jìn)一步探究課題內(nèi)容，根據(jù)實驗現(xiàn)象歸納不同材料構(gòu)成的物體在水中的沉浮規(guī)律。最后教師讓學(xué)生解釋生活中某些沉在水里的物體會浮起來這一現(xiàn)象，能在無形中不斷夯實科學(xué)基礎(chǔ)知識。

因此，在小學(xué)科學(xué)課程設(shè)計中，STEM探究型應(yīng)用模式的應(yīng)用利于學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)課程知識中，學(xué)會發(fā)現(xiàn)、分析并解決問題，強化他們探究意識，在探究過程中，深化理解并夯實科學(xué)知識。

三、制造型應(yīng)用模式，提升動手操作能力

在小學(xué)科學(xué)課程設(shè)計中，教師要巧妙借助STEM制造型應(yīng)用模式優(yōu)勢，深化課題教學(xué)實踐環(huán)節(jié)，引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行多樣化動手操作，順利提升動手操作能力。

以科教版四年級下冊《做個小開關(guān)》為例。在課題設(shè)計過程中，教師可以將STEM制造型應(yīng)用模式作用其中，先根據(jù)《做個小開關(guān)》課題知識，結(jié)合小學(xué)生認(rèn)知水平，以趣味故事的形式巧妙設(shè)置問題情境，引出《做個小開關(guān)》這一課題，吸引學(xué)生注意力，再利用多樣化教學(xué)方法手段，引導(dǎo)班級學(xué)生認(rèn)識生活中熟悉的“手電筒”，了解制作“手電筒”的基礎(chǔ)知識。在此基礎(chǔ)上，教師可以多維度引導(dǎo)各小組學(xué)生，利用掌握的課題知識點，試著制作簡單的“手電筒”模型，再詳細(xì)講解手電筒原理、構(gòu)成等，科學(xué)組織各小組學(xué)生進(jìn)一步討論，改進(jìn)制作的簡易“手電筒”模型，再進(jìn)行分享反思，在理論與實踐環(huán)節(jié)結(jié)合中，提升學(xué)生動手操作能力。

因此，STEM制造型應(yīng)用模式在小學(xué)科學(xué)課程設(shè)計中的應(yīng)用利于有機(jī)耦合教與學(xué)，深化教學(xué)實踐環(huán)節(jié)，提升學(xué)生動手操作能力。

四、創(chuàng)新型應(yīng)用模式，培養(yǎng)科學(xué)核心素養(yǎng)

在小學(xué)科學(xué)課程設(shè)計中，教師要利用STEM創(chuàng)新型應(yīng)用模式，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)造性設(shè)計，培養(yǎng)科學(xué)核心素養(yǎng)。

以科教版六年級上冊《形狀與結(jié)構(gòu)》單元下《橋的形狀與結(jié)構(gòu)》為例。在應(yīng)用STEM創(chuàng)新型應(yīng)用模式中，教師先根據(jù)《橋的形狀與結(jié)構(gòu)》教學(xué)目標(biāo)，創(chuàng)設(shè)故事情境，引導(dǎo)學(xué)生在具體化情境中初步感知建筑設(shè)計。隨后，教師可以向?qū)W生講解“橋”的基本知識，引導(dǎo)他們利用相關(guān)知識，充分挖掘自身各方面潛能，創(chuàng)造性設(shè)計風(fēng)格不同的簡易橋平面圖，并搭建簡易的橋模型，并驗證自己搭建的橋是否牢固等，再進(jìn)行合理修正。進(jìn)而，有效掌握《橋的形狀與結(jié)構(gòu)》課題知識的同時，順利培養(yǎng)科學(xué)核心素養(yǎng)。

因此，STEM創(chuàng)新型應(yīng)用模式利于提升小學(xué)科學(xué)課程設(shè)計價值，促使學(xué)生在積累科學(xué)知識中培養(yǎng)科學(xué)核心素養(yǎng)。

五、結(jié)語

總而言之，在小學(xué)科學(xué)課程設(shè)計中，教師要借助STEM教學(xué)模式多樣化優(yōu)勢，將理論與實踐教學(xué)環(huán)環(huán)相扣，不斷促進(jìn)學(xué)生個性化成長。

【作者單位：昆山市張浦鎮(zhèn)第二小學(xué)江蘇】