探索STEM教育理念視角下小學(xué)科學(xué)教學(xué)

江蘇省徐州市銅山區(qū)房村鎮(zhèn)中心小學(xué) 張道初

STEM教育理念集合了科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)四門學(xué)科，其中科學(xué)是我們認(rèn)識(shí)世界、了解世界的學(xué)科，當(dāng)遇到科學(xué)問(wèn)題時(shí)，需要用技術(shù)和工程來(lái)解決，而數(shù)學(xué)是技術(shù)和工程的工具。四個(gè)科目結(jié)合，是理論和實(shí)踐的結(jié)合，能提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。在本文中，我將結(jié)合自身的小學(xué)科學(xué)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和學(xué)校的實(shí)際情況，探索STEM教育理念視角下小學(xué)科學(xué)教學(xué)，指出小學(xué)科學(xué)面臨的主要問(wèn)題，分析STEM教育理念視角下小學(xué)科學(xué)教學(xué)策略。

一、STEM 教育理念在中國(guó)的運(yùn)用

STEM起源于19世紀(jì)末的美國(guó)，鼓勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)四門科目，培養(yǎng)學(xué)生的工程科技素養(yǎng)，從而創(chuàng)造出一大批能適用于解決工程、科技問(wèn)題的實(shí)踐性人才，從而保持美國(guó)在科學(xué)和技術(shù)方面的領(lǐng)先地位，緩解美國(guó)近年來(lái)進(jìn)步放緩的焦慮感。21世紀(jì)初，STEM教學(xué)理念傳入了中國(guó)，在教育部的大力推崇下，許多小學(xué)效仿這種新型的教育模式，這種教育模式符合中國(guó)當(dāng)前現(xiàn)狀，能大力推進(jìn)我國(guó)的科教興國(guó)。中國(guó)人口眾多，科技人才需求量大，在義務(wù)教育實(shí)行多年后，我國(guó)人口素質(zhì)整體上升，但人才的需求依然有較大缺口。我國(guó)傳統(tǒng)的教育模式以文化知識(shí)為主，對(duì)于實(shí)踐教學(xué)不夠重視，導(dǎo)致許多大學(xué)生、研究生在畢業(yè)后沒(méi)有充分接觸實(shí)際工程，到了單位企業(yè)之后無(wú)法適應(yīng)環(huán)境。理論和實(shí)踐是一個(gè)整體，相輔相成，缺一不可，充分實(shí)踐有助于設(shè)計(jì)的合理化，合理的設(shè)計(jì)有助于更好地實(shí)踐。結(jié)合中國(guó)如今的現(xiàn)狀，STEM教育理念能幫助中國(guó)培養(yǎng)大批的工程技術(shù)人才，減少“死讀書”等脫離實(shí)踐的培養(yǎng)模式。在小學(xué)階段，鼓勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)，讓學(xué)生意識(shí)到實(shí)踐的重要性，并通過(guò)處理一些簡(jiǎn)單的工程問(wèn)題，了解到處理問(wèn)題的流程，并在實(shí)際的解決問(wèn)題的過(guò)程中，通過(guò)計(jì)算，掌握基本的數(shù)學(xué)計(jì)算能力，依靠實(shí)際的數(shù)學(xué)計(jì)算來(lái)加深數(shù)學(xué)的理解，從而提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。

二、小學(xué)科學(xué)教學(xué)面臨的主要問(wèn)題

在中國(guó)的小學(xué)課堂上，科學(xué)課的教學(xué)面臨著許許多多的問(wèn)題，這些問(wèn)題與我國(guó)的教育制度和家長(zhǎng)對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)意圖有很大關(guān)系，總體而言可以概括為以下兩個(gè)方面：

1.學(xué)校和家長(zhǎng)對(duì)科學(xué)課不重視

我國(guó)人口基數(shù)大，學(xué)生數(shù)量眾多，國(guó)家為了選拔人才，挑選出思維水平和智力水平較高的學(xué)生，實(shí)行應(yīng)試教育，用考試分?jǐn)?shù)來(lái)衡量學(xué)生的能力。在這種選拔人才的制度下，學(xué)校為了提高升學(xué)率，提高學(xué)生的考試分?jǐn)?shù)，只注重主要科目的教學(xué)，對(duì)于不需要考核的科目則不加以重視，導(dǎo)致學(xué)生綜合能力下降，變成了只會(huì)考試的機(jī)器。對(duì)家長(zhǎng)而言也是如此，家長(zhǎng)懷著望子成龍、望女成鳳的心態(tài)，希望自己的孩子從小就能有好的成績(jī)，以后能考上好的大學(xué)，找個(gè)好工作。學(xué)生在這種壓力下只能將自己的精力放在語(yǔ)文、數(shù)學(xué)和英語(yǔ)上，對(duì)于科學(xué)課沒(méi)有足夠的時(shí)間和精力去關(guān)注，導(dǎo)致科學(xué)課無(wú)法正常進(jìn)行。

學(xué)校教師和家長(zhǎng)對(duì)科學(xué)課不夠重視，科學(xué)教師在備課時(shí)沒(méi)有過(guò)多地付出，科學(xué)課的價(jià)值下降，學(xué)生在這樣的環(huán)境下，自然無(wú)法學(xué)好科學(xué)課。當(dāng)然，出現(xiàn)這樣的情況和社會(huì)風(fēng)氣也有很大的關(guān)系，近年來(lái)，傳統(tǒng)制造業(yè)不景氣，傳統(tǒng)的工程技術(shù)行業(yè)得不到重視，工程師的社會(huì)地位下降，許多工程師紛紛轉(zhuǎn)行，脫離制造業(yè)，向金融業(yè)、房地產(chǎn)行業(yè)等高收入、收益快的行業(yè)進(jìn)軍。且許多科研人員面臨著收入不足、福利待遇差等情況，被迫從事其他行業(yè)。總之，科學(xué)技術(shù)得不到重視是現(xiàn)實(shí)，想要改變這種情況，首先要改變這種社會(huì)風(fēng)氣，樹立人們對(duì)科學(xué)技術(shù)的信心，從根本上改變不重視科學(xué)課的現(xiàn)狀。

2.學(xué)生對(duì)科學(xué)不感興趣

由于地區(qū)差異和教學(xué)資源分布不均，每個(gè)學(xué)生在入學(xué)前都受過(guò)不同程度的教育，一些學(xué)生家庭背景較好，父母對(duì)孩子的教育重視程度高，學(xué)生入學(xué)前已經(jīng)具備學(xué)習(xí)的能力，在上課時(shí)能專心聽(tīng)講，緊跟教師節(jié)奏。但一部分學(xué)生的家長(zhǎng)對(duì)孩子的教育不夠重視，學(xué)生在入學(xué)前沒(méi)有受到良好的教育，在課堂上學(xué)習(xí)較為吃力。面對(duì)形形色色、學(xué)習(xí)能力參差不齊的學(xué)生，教師難以達(dá)到一個(gè)完全滿足所有學(xué)生的狀態(tài)，有的學(xué)生沒(méi)辦法跟上教師的節(jié)奏，對(duì)課堂內(nèi)容理解不深，自然也對(duì)學(xué)習(xí)提不起興趣?？茖W(xué)課尤其如此，例如一些實(shí)驗(yàn)性的課程，使用pH試紙測(cè)量溶液的酸堿度，觀察磁感線的分布等，實(shí)驗(yàn)性的課程需要學(xué)生精神高度集中，緊跟教師的步伐，若有一點(diǎn)分心，跟不上教師節(jié)奏，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，學(xué)生因此產(chǎn)生挫敗感，學(xué)習(xí)興趣下降。

如今是互聯(lián)網(wǎng)的時(shí)代，人手一部手機(jī)，學(xué)生也經(jīng)常依靠手機(jī)來(lái)獲取信息和資源。但互聯(lián)網(wǎng)是一把雙刃劍，網(wǎng)絡(luò)上充斥著各種不良信息，學(xué)生無(wú)法依靠自覺(jué)的能力來(lái)識(shí)別信息的對(duì)錯(cuò)和好壞，且小學(xué)階段學(xué)生的從眾心理明顯，喜歡模仿“網(wǎng)絡(luò)紅人”的穿著和行為，久而久之就會(huì)對(duì)“網(wǎng)紅”產(chǎn)生崇拜之情。最直觀的體現(xiàn)就是，如今大部分小學(xué)生理想的職業(yè)是明星或者網(wǎng)絡(luò)主播，而以前大部分的小學(xué)生希望自己是科學(xué)家、醫(yī)生、軍人等等。互聯(lián)網(wǎng)的影響，使得學(xué)生的價(jià)值觀改變，興趣愛(ài)好也發(fā)生了相應(yīng)的變化，過(guò)度沉迷網(wǎng)絡(luò)，自然也提不起學(xué)習(xí)的興趣。

三、STEM 教育理念視角下小學(xué)科學(xué)教學(xué)策略

STEM教育理念能有效促進(jìn)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，但在我國(guó)還未真正普及，也沒(méi)有被人們普遍接受的教學(xué)策略。下面我將結(jié)合STEM教育理念的特點(diǎn)和我國(guó)的現(xiàn)實(shí)條件，得出STEM教育理念視角下小學(xué)科學(xué)教學(xué)策略。

1.建設(shè)校園文化，營(yíng)造氛圍

STEM教育理念與小學(xué)科學(xué)教學(xué)的融合，學(xué)校的教學(xué)氛圍起到重要作用，學(xué)?？梢圆扇∠鄳?yīng)的措施來(lái)營(yíng)造良好的氛圍，例如組織學(xué)生在教室制作有關(guān)小學(xué)科學(xué)的黑板報(bào)，在學(xué)校開(kāi)展有關(guān)講座，利用櫥窗、公示欄等公共區(qū)域粘貼有關(guān)告示和宣傳海報(bào)，這樣既能激起學(xué)生興趣，促使學(xué)生主動(dòng)接受小學(xué)科學(xué)的教學(xué)，又能營(yíng)造良好的校園氛圍，發(fā)揮環(huán)境的作用潛移默化影響學(xué)生。對(duì)于小學(xué)中高年級(jí)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，此時(shí)的學(xué)生心智已經(jīng)初步發(fā)展，有一定的獨(dú)立思考能力和動(dòng)手能力。學(xué)?？梢越M織一些校園文化活動(dòng)，讓學(xué)生們初步了解各個(gè)職業(yè)的特點(diǎn)和相關(guān)的知識(shí)。

例如科技文化節(jié)，每個(gè)班級(jí)負(fù)責(zé)一個(gè)活動(dòng)區(qū)域，在該區(qū)域組織一個(gè)科技領(lǐng)域的相關(guān)活動(dòng)，如物理學(xué)領(lǐng)域，教師們需要組織學(xué)生介紹這個(gè)領(lǐng)域的特點(diǎn)，列出這個(gè)物理學(xué)家的主要貢獻(xiàn)和成就，再提出一些問(wèn)題供其他班級(jí)的學(xué)生思考。類似于游園活動(dòng)，該方式能有效提高學(xué)生們對(duì)科學(xué)的了解，近距離接觸科學(xué)，從枯燥的課本走出來(lái)，從現(xiàn)實(shí)的角度認(rèn)識(shí)科學(xué)、了解科學(xué)。

2.注重家校合作，全方位提升學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)

培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)不是一朝一夕就能完成的，需要學(xué)校教師和家長(zhǎng)共同努力。實(shí)行家校合作，讓學(xué)生們?cè)谛@內(nèi)學(xué)到的科學(xué)知識(shí)能與平時(shí)的生活相聯(lián)系，在家中也能學(xué)習(xí)科學(xué)，并通過(guò)家長(zhǎng)的幫助和引導(dǎo)進(jìn)行實(shí)踐，提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。

例如教師在科學(xué)課上介紹了植物的培養(yǎng)，教師可以布置課后作業(yè)，讓學(xué)生和父母一起，根據(jù)課本上的介紹，按照具體的步驟進(jìn)行植物栽培并做好記錄和實(shí)驗(yàn)報(bào)告。學(xué)生在這個(gè)過(guò)程中能加深課文印象，手動(dòng)能力得到鍛煉，也能初步了解到科學(xué)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，在做記錄和實(shí)驗(yàn)報(bào)告時(shí)也能鍛煉學(xué)生的觀察能力和數(shù)學(xué)能力。類似的家校合作活動(dòng)還有很多，這對(duì)于提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)有很大的幫助，也符合STEM教育理念。

3.利用多媒體設(shè)備，提高課堂效果

科技的不斷進(jìn)步為我們的生活帶來(lái)了便利，每個(gè)人都在科技的影響下獲得更好的生活，學(xué)校也是如此，利用多媒體設(shè)備，教師在上課時(shí)可以將課文內(nèi)容通過(guò)影片、圖像等形式傳遞給大家，生動(dòng)形象地表達(dá)知識(shí)和內(nèi)容，從而大大提高了課堂的效率。這種現(xiàn)代化的教學(xué)手段，打破了傳統(tǒng)的封閉式課堂，憑借鮮明直觀的特點(diǎn)得到學(xué)生們的喜愛(ài)，能激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。利用多媒體設(shè)備進(jìn)行授課，教師也能提前將教學(xué)資料保存在電腦中，在課堂上點(diǎn)擊鼠標(biāo)即可，不用在黑板上現(xiàn)場(chǎng)板書，有利于提高課堂效率，教師也能較好地把握上課的節(jié)奏。

例如科學(xué)教師在講三年級(jí)下冊(cè)的“動(dòng)物的生命周期”時(shí)，教師可以通過(guò)播放蠶的生長(zhǎng)過(guò)程，讓學(xué)生了解蠶由卵到成蟲的成長(zhǎng)過(guò)程，讓影像和課本相結(jié)合，加深了對(duì)課文的記憶和理解。又例如在五年級(jí)下冊(cè)中的“地球的運(yùn)動(dòng)”，這個(gè)階段的學(xué)生很難通過(guò)自己的想象來(lái)理解地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)，利用多媒體設(shè)備播放視頻和有關(guān)的演示動(dòng)畫，學(xué)生可以充分理解晝夜交替、四季變化等天體運(yùn)動(dòng)引起的自然現(xiàn)象。利用多媒體設(shè)備，不僅可以提高科學(xué)課的效率，還能讓學(xué)生進(jìn)行多角度的理解和記憶。

總之，小學(xué)科學(xué)教學(xué)改革和創(chuàng)新不是一朝一夕就能完成的，需要教師和家長(zhǎng)團(tuán)結(jié)協(xié)作，結(jié)合STEM教育理念，尋找科學(xué)教學(xué)的新方法和新思路，為全面提升小學(xué)生綜合素質(zhì)共同努力。