小學科學STEM教育實踐：學生視角*

陳 晨

(吉林省長春市東北師范大學附屬小學中信校區(qū) 吉林 長春 130000)

當今世界，全球化趨勢深入發(fā)展，第四次工業(yè)革命如火如荼，科技的飛速發(fā)展正在重塑人類社會。STEM教育應時代的需求作為一種新的課程樣態(tài)出現(xiàn)在人們的視野中，各國紛紛把STEM人才的培養(yǎng)提到了國家的戰(zhàn)略高度。我國的許多專家學者及一線教師也紛紛開始了對STEM教育的研究。STEM教育的本質是以學生為中心，培養(yǎng)學生的創(chuàng)造力及解決實際問題的能力，但在眾多的STEM教育研究、課例開發(fā)和實施當中，學生的想法和觀點往往被忽視，并沒有得到課程設計者和實施者的真正重視。在小學科學課中開展STEM教育對于學生來講意味著什么？學生需要作出哪些改變？他們對于這類課程價值是否認同，對于課程的期望又是什么？這對接下來的課程實踐有什么樣的啟示？接下來，筆者將結合自己的一線教學實踐從三個方面來談談對以上問題的思考。

1.STEM教育走進小學科學課堂，學生需要作出哪些改變

STEM教育與傳統(tǒng)的小學科學教育有著本質上的差別，隨著STEM教育熱度的不斷升溫，不少一線教師開始嘗試在自己的常規(guī)科學教學中開展STEM教育，而在此之前學生對于這種課程模式是陌生的。那么，小學科學與STEM教育的融合對于學生來講意味著什么呢？學生在這樣的課程實施過程中需要作出哪些改變呢？我認為主要有以下兩點：

1.1 學生需要運用高階思維進行思考。在傳統(tǒng)的課堂上，學生習慣了按照教師的指導，一步一步地去建立概念，理解概念，記憶知識點，學科之間少有交叉，學習之后能夠進行簡單的應用。但是，STEM的課堂上學生則需要整合頭腦中多門學科的知識，并能將知識進行遷移，學生需要進行創(chuàng)造性的、復雜性的、策略性的思考，這些對于他們來講是非常有挑戰(zhàn)的。

1.2 學生需要面對更多的學習實踐。STEM教育指向的是真實問題的解決，這比結構化的科學問題要復雜的多，學生需要面對更多的學習實踐，這些學習實踐都是現(xiàn)實生活中的縮影。比如，怎樣選材才能既節(jié)約成本又不降低工程質量；怎樣進行小組的分工合作才能最大化的發(fā)揮每個人的潛力，讓作品更完善；怎樣才能清楚地表達出作品的優(yōu)勢等等。這些實踐在以往的教學中可能很少遇到，就會有些學生表現(xiàn)出不適應。

2.學生視角下的STEM

為了探尋學生眼中的STEM究竟是怎樣的，筆者與團隊在進行課程設計時，還開發(fā)了課堂觀察工具，及課后調查問卷。通過對觀察量表、調查問卷的綜合分析我們發(fā)現(xiàn)：

2.1 學生對于STEM課程的喜愛程度非常高。學生在被問到，“還想上類似的課程嗎？為什么？”大家都紛紛表示，“想上，有趣、豐富、可以動手做、學更多知識、有挑戰(zhàn)性、能培養(yǎng)能力”等等，這說明學生對STEM課程的認可度和滿意度還是非常高的，對課程充滿期待。

圖1 圖2

2.2 學生認為在課程中最大的收獲是：學會了合作。在問到，“你認為最大的收獲是什么？”時，很多學生都選擇了“學會了合作”，這說明：我們基本達成了STEM對協(xié)作溝通能力培養(yǎng)的目標。

2.3 學生最喜歡和認為最有挑戰(zhàn)的環(huán)節(jié)是“制作”；而對于“設計”環(huán)節(jié)，并沒有引起太多學生的關注。從統(tǒng)計圖表中我們可以發(fā)現(xiàn)，小學生還是更加喜歡動手制作的環(huán)節(jié)，對于制作前的設計感知度較低，女生比男生略強，有部分學生在制作前沒有預想，設計與制作之間出現(xiàn)斷層，這說明對學生高階思維的培養(yǎng)設計得還不夠恰當。

2.4 學生對于STEM課程的期望多集中在教師指導上。課后我們還調查了學生認為這節(jié)課需要改進的地方，多數(shù)學生都表示“希望老師能多給點建議”、“老師能多幫忙”、“制作一次，老師講解一下再進行改進”等等。這說明不僅教師對STEM教育不熟練，連學生也很難一下適應這樣的教學模式，總希望教師能夠多講一下制作方法，對教師的依賴性較強，還不太清楚STEM課應該怎么上。

3.基于學生視角的小學科學STEM教育實施的建議

這對以上調查分析，筆者認為在今后的小學科學STEM教育實施中應該注意以下幾點：

3.1 加強對設計環(huán)節(jié)的思考，讓學生認識到設計思維在工程中的重要性。當然這也關系到前期項目主題的選擇是否能突顯出設計的必要性。

3.2 關注學生差異，包括性別、認識水平、動手操作等多個方面。對于實踐能力較弱的學生多給予一些細致的指導，幫助他們建立自信。

3.3 盡量采取TT合作。STEM課程課時較長，對于同時肩負常規(guī)教學任務的教師來說，一個人開發(fā)實施，壓力較大，為了保證STEM教育的質量，最好采用TT合作的形式，這樣才能關注到更多學生的學習。

結語

總之，在接下來的實踐中我們應該基于發(fā)現(xiàn)的問題對課程進行更加深入的設計。在充分了解學生及其需求的基礎上，要對學習過程中的重點環(huán)節(jié)(學生認為最具有挑戰(zhàn)性的地方)進行完善和改進，針對不同層次的學生給予合適的支持，幫助他們解決困難，通過不同的方式方法，為不同水平的學生提供有效的成長機會，使每位學生的不同長處得到利用和展示，幫助他們探索STEM課程學習的路徑和方法。從而不斷完善STEM的教學模式，讓所有學生都能在最佳的實踐學習中受益。