小學科學STEM理念的滲透與實踐

于小紅

【摘 ? 要】 ?STEM正成為當下的一個重要教學理念，小學科學教師把握其與學科教學的吻合性，并積極實踐，尤其是圍繞學生的創(chuàng)新思維培養(yǎng)進行實踐，可以提高小學科學教學的有效性。實踐表明，STEM理念與科學學科教學高度契合，其應當成為小學科學教學的方向。

【關鍵詞】 ?小學科學;STEM理念;教學實踐

STEM正成為當下的一個重要教學理念，好多學科都將其與自身教學融合，對于小學科學學科而言，由于自身學科的特殊性，引入STEM理念顯得更加適合。事實上，已經(jīng)有好多同行在做出積極的嘗試，筆者也不甘落后，在小學科學教學中積極進行了STEM理念的滲透與實踐，取得了一些重要的認識，總結(jié)如下：

一、STEM理念與小學科學教學的吻合性

STEM是科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineering）、數(shù)學（Mathematics）四門學科綜合后的簡稱。我們說STEM與小學科學教學比較吻合，一方面是認識到STEM與學科教學的聯(lián)系日益廣泛，小學科學不可能游離在其之外;另一方面也是看到STEM原本就與科學學科關系密切。已經(jīng)有大量的研究表明，STEM教育理論近年來在國內(nèi)得到快速發(fā)展，對學生學習能力和創(chuàng)新能力的提高具有直接影響，有利于培養(yǎng)科學人才[1]。那對于小學科學教師而言，清晰地認識并把握STEM理念與小學科學教學的吻合性，是STEM理念在科學學科中有效滲透的前提。對此，筆者的理解如下：

首先，小學生在科學學科的探究中，常常會天然地呈現(xiàn)STEM的要素。比如說有一次，我們班的學生發(fā)現(xiàn)了一個具有探究價值的話題：為什么第一天削的蘋果，過一兩天就會有濃郁的酒精味道呢？后來有幾個學生在家長的幫助下進行了成功的探究，筆者在讓其中的代表向全班同學展示探究過程的時候，這個還是提到了這樣的幾個環(huán)節(jié)：

一是用多個蘋果進行了實驗，這顯然是科學的，避免了一個蘋果的偶然性。這可以看作與S及M有關;

二是將蘋果削了皮，因為他們在生活中本來就發(fā)現(xiàn)削了皮的蘋果這一現(xiàn)象更加明顯。還有學生甚至將蘋果挖了一些凹洞，說是為了增加與空氣的接觸。這樣的操作本身與T和E有關，當然也與S有關。

除此之外，學生還查閱了相關資料，尋找到了一些理論解釋。很顯然，最可貴的一點是，他們都沒有直接接受百度或者其他方面的說明，而是用自己的實驗進行了探究。筆者以為，學生這一自發(fā)的探究行為，與STEM理念實際上是高度吻合的，這就說明科學學科的學習本身，尤其是科學探究與STEM高度相關，無法回避。

其次，科學教師也可以在STEM的指導之下，更好的實施科學學科的教學。因為我們都知道，科學研究實際上是有一定的模式的，只有在共同的研究模式之下，人們才更容易研究得出科學成果，并且為他人所認同。STEM作為世界上公認的一種有效的探究模式，其對小學生的科學及探究意識滲透，具有重要的啟蒙作用。從這個角度講，小學科學教學也應當敞開懷抱，積極擁抱STEM理念。

二、STEM促進學生科學創(chuàng)新思維的發(fā)展

STEM對小學科學教學的促進作用體現(xiàn)在多個方面，而其中最重要的一點，可能就是對學生創(chuàng)新思維發(fā)展的促進作用了。有研究表明，有機地將科學、技術、工程、數(shù)學知識融為一體，提倡從綜合角度解決實際問題，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力的STEM教育自提出后便廣受關注。

創(chuàng)新精神與實踐能力曾經(jīng)是我國國家層面提出來的教育要求，而如果我們要抓住其實質(zhì)，可以發(fā)現(xiàn)最關鍵的就是學生的創(chuàng)新思維。創(chuàng)新思維是超越傳統(tǒng)思維的一種思維方式，創(chuàng)新思維的成果固然具有創(chuàng)新性，而其過程則更有益于傳統(tǒng)思維的獨特的地方。當然對于小學生而言，科學教學中的創(chuàng)新思維并不是體現(xiàn)在超越全人類的成果之上，更多的應當是對于其自身的思維表現(xiàn)出創(chuàng)新性。

筆者對“結(jié)構(gòu)與力量”（基于某版本《科學》教材的重新選題）的傳統(tǒng)與STEM理念下的教學設計，曾經(jīng)做了比較，結(jié)果非常有意義。

以傳統(tǒng)教學思路設計的教學，重心主要放在給學生提供不同的結(jié)構(gòu)，讓學生去感受不同結(jié)構(gòu)的支撐力。當然，這也進行了一些情境的創(chuàng)設，比如說給學生提供趙州橋的圖片，然后讓學生思考“橋為什么要造成拱形”。實際的學習過程中，學生的主要學習行為體現(xiàn)在：在不同結(jié)構(gòu)的紙板上加重物，看哪種結(jié)構(gòu)的紙板先坍塌，然后去比較不同結(jié)構(gòu)的支撐力量。

這樣的學習過程中，學生的學習氣氛也比較好，也能得出相關的結(jié)論，但是感覺似乎總少了點什么東西。后來經(jīng)過深入地反思發(fā)現(xiàn)，這樣的學習過程中，學生的自主性沒有得到充分的發(fā)揮，換句話說，沒有真正的以生為本。那如果將過程設計成探究過程，是否可行呢？結(jié)合STEM的理念，筆者在提出“不同結(jié)構(gòu)的物體的力量可能是不同的”這一問題之后，讓學生自己去探究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，學生能夠基于自身的思維，去“鼓搗”出不同結(jié)構(gòu)的物體出來（當然都是用同一種硬紙片來制作），這樣探究的過程同樣有趣，但是學生的思維卻深刻得多，因為這些結(jié)構(gòu)都是學生自己想出來的，具有豐富的創(chuàng)新性。

三、STEM理念下實現(xiàn)小學科學有效教學

毫無疑問，上述教學過程是有效的。在這樣的教學過程中，不僅學生的自主性得到了尊重，更重要的是，學生的創(chuàng)新思維得到了培養(yǎng)。這對于小學生而言，顯然是難能可貴的。

曾經(jīng)在很長的一段時間里，我們都在追求有效教學，但是在追求的過程中，我們似乎又忽略了一個問題，那就是什么樣的教學理念才能保證有效教學的發(fā)生？將這個問題置于STEM的視角之下，我們找到了這個問題的答案。科學學科的教學必須尊重科學規(guī)律與學科規(guī)律，而STEM理念就是對這一規(guī)律的描述，因此在小學科學教學中，積極滲透STEM理念就是必須的，其應當成為小學科學教學的方向。

【參考文獻】

[1]沈香. 淺議如何實現(xiàn)STEM教育與小學科學的融合[J]. 科學大眾（科學教育）， 2016（4）.

[2]陳曉. 基于STEM教育視角的小學科學課例分析[J]. 基礎教育研究， 2017（13）：69-70.