淺議如何實(shí)現(xiàn)STEM教育與小學(xué)科學(xué)的融合

摘 要：科學(xué)技術(shù)的不斷變化尤其是跨越學(xué)科的教學(xué)，成為學(xué)生學(xué)習(xí)的良好輔助，在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中教師使用STEM的教育方式可以開(kāi)發(fā)出學(xué)科特色性教學(xué)內(nèi)容，并且結(jié)合具體實(shí)踐讓小學(xué)生的學(xué)習(xí)得到更多的拓展?；诖?，本文對(duì)如何實(shí)現(xiàn)STEM教育與小學(xué)科學(xué)的融合做出分析和研究，希望可以更好地提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，也能夠讓小學(xué)科學(xué)教學(xué)質(zhì)量得到明顯的提升。

關(guān)鍵詞：實(shí)現(xiàn);STEM教育;小學(xué)科學(xué);融合

在新時(shí)代的發(fā)展中更加關(guān)注人的全面發(fā)展，也關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)創(chuàng)新能力。小學(xué)科學(xué)是學(xué)生學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)性學(xué)科，直接關(guān)系到學(xué)生的學(xué)習(xí)實(shí)踐和綜合能力。因此在教學(xué)上教師還可以提出多種建議，跨越學(xué)科的學(xué)習(xí)方式，就是將科學(xué)、技術(shù)、工程與數(shù)學(xué)結(jié)合在一起，按照項(xiàng)目學(xué)習(xí)和問(wèn)題導(dǎo)向的方式取值學(xué)生去學(xué)習(xí)，可以對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新能力有更多的培養(yǎng)。由此本文對(duì)如何實(shí)現(xiàn)STEM教育與小學(xué)科學(xué)的融合進(jìn)行分析研究。

一、 STEM教育和小學(xué)科學(xué)課程的特點(diǎn)分析

（一） STEM教育的特點(diǎn)研究

STEM在教育上的運(yùn)用最為主要的目的就是讓學(xué)生能夠建立起科學(xué)的思維模式并且對(duì)學(xué)生的數(shù)學(xué)、科學(xué)以及理化等進(jìn)行提前的興趣培養(yǎng)。在教育中關(guān)注學(xué)生理工科思維的提升，需要學(xué)生更有創(chuàng)造力，避免學(xué)生對(duì)創(chuàng)造力產(chǎn)生束縛。在現(xiàn)行模式之下的STEM課程已經(jīng)成為一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)課程和項(xiàng)目實(shí)踐課程，當(dāng)前的教學(xué)模式讓實(shí)驗(yàn)課程和制作課程更加適應(yīng)學(xué)生的發(fā)展，也能夠讓學(xué)生的綜合應(yīng)用能力得到明顯的增強(qiáng)。STEM的主要核心就是以學(xué)生為主體和核心，給學(xué)生充足的時(shí)間，讓學(xué)生去獲得不同的資料，也讓學(xué)生對(duì)這些資料進(jìn)行融合性的認(rèn)知，完成學(xué)習(xí)任務(wù)，獲得思維的發(fā)展。

（二） 小學(xué)科學(xué)課程的特點(diǎn)

在現(xiàn)代課程改革之后，小學(xué)科學(xué)課程延伸到學(xué)生的探究，改變了教師填鴨式和灌輸式的教學(xué)方式，對(duì)于學(xué)生的科學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)，學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)方法和科學(xué)態(tài)度還需要進(jìn)行多方向的培養(yǎng)，爭(zhēng)取能夠最大限度地讓學(xué)生頭腦思維得到開(kāi)啟，也讓不同差異性背景下的學(xué)生學(xué)習(xí)需求得到滿足。給學(xué)生更多公平學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，對(duì)學(xué)生科學(xué)發(fā)展的潛能進(jìn)行培養(yǎng)，讓學(xué)生有勇于探究的精神，也可以做積極的思考，培養(yǎng)學(xué)生良好的行為習(xí)慣，爭(zhēng)取能夠進(jìn)行科學(xué)實(shí)踐能力的提升。小學(xué)科學(xué)對(duì)學(xué)生來(lái)講，可以更好地強(qiáng)化其學(xué)習(xí)能力，滿足學(xué)生多方面的進(jìn)步和提升。

（三） 兩者的共性研究

小學(xué)科學(xué)新課程改革更加關(guān)注學(xué)生的實(shí)踐能力，對(duì)學(xué)生在這方面也有一定的要求。按照現(xiàn)行的國(guó)家教材或者是課程資源還需要在STEM理念和課程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行深入的實(shí)踐與探索，爭(zhēng)取讓學(xué)生的綜合應(yīng)用能力和學(xué)生的動(dòng)手設(shè)計(jì)能力都可以得到更大的提升。因此在科學(xué)和多個(gè)學(xué)科融合的過(guò)程中給學(xué)生更多的啟發(fā)，也讓學(xué)生切實(shí)有效地對(duì)自己的能力進(jìn)行鍛煉，從學(xué)科本身出發(fā)進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì)，讓學(xué)生在生活中處處都有科學(xué)，也讓探究式的教學(xué)方式在STEM教學(xué)中得到有效的實(shí)現(xiàn)，最后實(shí)現(xiàn)學(xué)科融合的最終目標(biāo)。

二、 STEM與小學(xué)科學(xué)研究融合的價(jià)值分析

（一） 發(fā)展學(xué)生的思維能力和創(chuàng)造能力

從2009年到2019年經(jīng)歷了十年的發(fā)展，小學(xué)科學(xué)教師對(duì)于科學(xué)學(xué)科的教學(xué)也有了一定的認(rèn)知，從科學(xué)知識(shí)一直到科學(xué)教學(xué)方法，再到科學(xué)態(tài)度有所改變，學(xué)生的學(xué)習(xí)水平有所提升。那么在STEM和小學(xué)科學(xué)融合的過(guò)程中更加關(guān)注的是學(xué)生的思維能力和學(xué)生的創(chuàng)造能力，在融合之后增加了很多探究性的教學(xué)內(nèi)容，因此說(shuō)一方面彌補(bǔ)了科學(xué)學(xué)科中的一些短板，另外也能夠讓學(xué)科進(jìn)行整合，使學(xué)生的綜合能力得到明顯的增強(qiáng)，探究性學(xué)習(xí)拓展性學(xué)習(xí)能夠更好地發(fā)展學(xué)生的思維能力和創(chuàng)造能力，這一點(diǎn)符合新課程改革的需要。

（二） 促進(jìn)學(xué)生學(xué)科體驗(yàn)式的成長(zhǎng)

STEM教學(xué)模式的運(yùn)用更加關(guān)注學(xué)生的體驗(yàn)式成長(zhǎng)，注重過(guò)程的提升，這是一個(gè)新的課題也是一個(gè)新的探索過(guò)程。學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中也允許出錯(cuò)，失敗是學(xué)生的必要經(jīng)歷，只有失敗才能夠知道自己存在哪些不足，各個(gè)學(xué)科的融合增加了學(xué)習(xí)的復(fù)雜性，學(xué)生在自我探究中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題，更好地去實(shí)驗(yàn)和感受科學(xué)的魅力和學(xué)習(xí)樂(lè)趣。小學(xué)生正處于成長(zhǎng)的關(guān)鍵時(shí)期，在這個(gè)時(shí)期為了觸及學(xué)生的成長(zhǎng)，為了能夠讓學(xué)生有更多的體驗(yàn)就需要不斷地提升學(xué)生的認(rèn)知，讓學(xué)生對(duì)學(xué)科有融合性認(rèn)知。生活中科學(xué)研究也是融合多種知識(shí)，因此幫助學(xué)生建立起不同的思維，感受不同知識(shí)學(xué)科的學(xué)習(xí)才可以更好地增強(qiáng)學(xué)生的知識(shí)學(xué)習(xí)力，才能夠更好地促進(jìn)學(xué)生的成長(zhǎng)。

（三） 激發(fā)學(xué)生科學(xué)興趣與團(tuán)隊(duì)協(xié)調(diào)力

STEM具有趣味性的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，學(xué)科的融合能夠讓學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情得到激發(fā)，并且在實(shí)施的過(guò)程中，教師也將很多學(xué)科知識(shí)融入有趣的生活問(wèn)題下，激發(fā)起學(xué)生的參與樂(lè)趣。教師教學(xué)中十分強(qiáng)調(diào)學(xué)生的全體參與，學(xué)生的感受、學(xué)生的成長(zhǎng)，讓學(xué)生去分享快樂(lè)，創(chuàng)造更多的成就。很多教師也將STEM和學(xué)科游戲結(jié)合在一起，讓學(xué)生在十分輕松的學(xué)習(xí)氛圍下學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生對(duì)學(xué)科學(xué)習(xí)的樂(lè)趣，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情得到高漲。STEM對(duì)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)調(diào)能力的提升也將會(huì)起到積極的促進(jìn)作用，學(xué)生要做集體的探究還要和教師與家長(zhǎng)做配合，促進(jìn)學(xué)生之間的交流，小組之間做資料的收集、問(wèn)題的假設(shè)，還有開(kāi)展相關(guān)的分析與論證，這樣學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)調(diào)力在不知不覺(jué)中得到明顯的提升，學(xué)生也可以清楚學(xué)科問(wèn)題要經(jīng)過(guò)相互幫助相互啟發(fā)，要向他人學(xué)習(xí)，要有問(wèn)題的解決辦法，尋找問(wèn)題的解決途徑。

三、 STEM教育與小學(xué)科學(xué)的融合策略分析

（一） 科學(xué)教育的實(shí)施，改進(jìn)教師科學(xué)的知識(shí)構(gòu)成

科學(xué)的教育需要科學(xué)的教學(xué)進(jìn)程，教師在教學(xué)過(guò)程中要重視自己的教學(xué)技巧和教學(xué)模式，不斷地?cái)U(kuò)展學(xué)科知識(shí)，擴(kuò)大自身科學(xué)知識(shí)的構(gòu)成，改進(jìn)傳統(tǒng)的教學(xué)方式，這樣小學(xué)科學(xué)教學(xué)才會(huì)進(jìn)入到正軌，STEM教育是小學(xué)科學(xué)和其他學(xué)科的有效融合，科學(xué)的理論和動(dòng)態(tài)的學(xué)習(xí)路徑才可以讓學(xué)生有所進(jìn)步，提升教學(xué)質(zhì)量?？茖W(xué)的教學(xué)也需要教師進(jìn)行自我提升，可以通過(guò)在線學(xué)習(xí)或者相互交流、聽(tīng)課、備課、培訓(xùn)等等方式，運(yùn)用合理的手段進(jìn)行多方面的學(xué)科知識(shí)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)精神，也讓學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力得到更好的提升，實(shí)際操作要好過(guò)于理論認(rèn)知。教師要涉獵的知識(shí)非常廣泛，除了科學(xué)知識(shí)之外還需要有工程學(xué)、數(shù)學(xué)以及技術(shù)方面的知識(shí)，這樣再去教授學(xué)生才能夠有一定的力量展示，也能夠讓學(xué)生的學(xué)習(xí)更為深入。

（二） 使用先進(jìn)設(shè)備，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)際操作能力

STEM教育是一種動(dòng)態(tài)性的教學(xué)方式，和靜態(tài)教學(xué)有很多不同，STEM教育要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力，學(xué)生的動(dòng)手操作能力、探究能力和思考能力，讓學(xué)生在不斷的研究中進(jìn)步。為了更好地實(shí)現(xiàn)STEM教育和小學(xué)科學(xué)學(xué)科之間的有效融合，就需要學(xué)校投入大量的資金，然后購(gòu)進(jìn)先進(jìn)的設(shè)備，也可以建立起科學(xué)實(shí)驗(yàn)室，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中更好地強(qiáng)化學(xué)科體系，學(xué)科結(jié)構(gòu)。科學(xué)學(xué)科的教學(xué)教師盡量選擇貼合學(xué)生實(shí)際的，與生活相關(guān)的課題也讓學(xué)生可以從中獲得更多的感悟，加深學(xué)生對(duì)待知識(shí)的理解，教師可以給學(xué)生做分組的小組教學(xué)和實(shí)驗(yàn)活動(dòng)設(shè)計(jì)，將實(shí)驗(yàn)操作和理論知識(shí)結(jié)合在一起，學(xué)生實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)行動(dòng)的實(shí)際操作科學(xué)學(xué)習(xí)，讓學(xué)生更有學(xué)習(xí)興趣，這樣對(duì)于實(shí)現(xiàn)小學(xué)科學(xué)學(xué)科與STEM有效融合將會(huì)起到積極的促進(jìn)作用。

（三） 采取趣味原則，有針對(duì)性地解決實(shí)際問(wèn)題

傳統(tǒng)的小學(xué)科學(xué)教學(xué)一般教師所采用的策略是填鴨式或者枯燥的講解方式，學(xué)生知其然不知其所以然，在這種情況下對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生良好的思維力會(huì)起到阻礙作用。那么教師將STEM和小學(xué)科學(xué)融合在一起還需要遵守綜合性、實(shí)踐性以及趣味性的原則，讓學(xué)生體驗(yàn)到科學(xué)技術(shù)和工程數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)樂(lè)趣也讓學(xué)生在知識(shí)理解的基礎(chǔ)上去做實(shí)踐，提升學(xué)生的實(shí)際操作能力，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)效率得到明顯的增強(qiáng)。如教師在教授學(xué)生植物新生命的開(kāi)始過(guò)程中，教師為了能夠讓課堂教學(xué)更有興趣，教師給學(xué)生展示出一盆剛剛發(fā)芽的花種子，我們知道了，植物的一生都要經(jīng)歷出生、成長(zhǎng)、繁殖、衰老直至死亡的過(guò)程，那么它的一生發(fā)生了哪些變化呢？畫(huà)圖和記錄，教師：植物一生有那么多的變化，那么你可以用圖畫(huà)和文字將你所知道的一株綠色開(kāi)花植物的一生生長(zhǎng)變化過(guò)程畫(huà)下來(lái)和寫(xiě)下來(lái)。教師：知道了要去觀察種子形狀、大小、顏色、軟硬，那么我們可以從哪些方面對(duì)他們進(jìn)行觀察？學(xué)生：看一看，聞一聞、捏一捏等。在這樣的情況下學(xué)生的學(xué)習(xí)將會(huì)得到更多的進(jìn)步，可以自己動(dòng)手解決諸多實(shí)際問(wèn)題。

（四） 拓展性課程的建設(shè)，小學(xué)科學(xué)教學(xué)融合

拓展性課程也是新課程改革后的重要觀點(diǎn)，各個(gè)地區(qū)也開(kāi)展了拓展校本課程，學(xué)?？梢悦髦鳶TEM的理念進(jìn)行課程拓展并且按照項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的方式做課程探索，做好綜合性的要素設(shè)計(jì)。教師在給學(xué)生做課程設(shè)計(jì)的時(shí)候要有拓展內(nèi)容的建設(shè)和融合，如給學(xué)生創(chuàng)設(shè)“給小鳥(niǎo)寶寶建造一個(gè)家”這樣的主體活動(dòng)，可以結(jié)合著STEM課程讓學(xué)生去調(diào)查自己的家鄉(xiāng)有什么鳥(niǎo)，鳥(niǎo)巢是什么樣子的。不同類(lèi)別的鳥(niǎo)是否對(duì)鳥(niǎo)巢有不同的需要，在這樣的調(diào)查活動(dòng)中進(jìn)行多方面的研究，然后給學(xué)生設(shè)計(jì)鳥(niǎo)巢做好學(xué)習(xí)測(cè)試，學(xué)生可以按照自己所獲取的測(cè)試結(jié)果與自己的猜想進(jìn)行對(duì)比、檢驗(yàn)，也可以寫(xiě)出調(diào)查報(bào)告。這樣的拓展性形式融入STEM教育就可以解決一些現(xiàn)實(shí)性的矛盾問(wèn)題，也可以讓學(xué)生對(duì)自己所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行深入的了解，這樣的富有特色的拓展性課程內(nèi)容，有利于學(xué)生的知識(shí)融合，也有利于學(xué)生深入地學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)。

四、 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，本文對(duì)如何實(shí)現(xiàn)STEM教育與小學(xué)科學(xué)的融合進(jìn)行了分析和研究，STEM是現(xiàn)代化教學(xué)模式與理念，將其與小學(xué)科學(xué)的融合優(yōu)勢(shì)明顯。未來(lái)教學(xué)還需要教師做出更多的探索和分析，爭(zhēng)取培育出具有創(chuàng)造性的學(xué)生。

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作者簡(jiǎn)介：

張濤，江蘇省南京市，南京外國(guó)語(yǔ)學(xué)校仙林分校小學(xué)部。