小學科學線上教學與STEM教育理念的有機融合

摘 要：在教育部要求各級各類中小學學校延期開學，并提倡學校在延期開學期間積極利用各種網(wǎng)絡(luò)平臺開展線上教學的情況下，我校響應“停課不停學”的指示，結(jié)合線上科學課，實施STEM教育實驗項目——STEM開啟智慧，創(chuàng)新培育未來人才，將小學科學線上教學與STEM教育理念進行有機融合，使學生在家進行自主學習的過程中，能夠從生活實際出發(fā)，在實踐中鍛煉自己的能力。本文以小學高年級（五、六年級）的科學教學為研究對象，分析了小學科學線上教學與STEM教育理念相融合的教學模式。

關(guān)鍵詞：小學科學;線上教學;STEM教育理念

中圖分類號：G42? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：095-624X（2020）06-0035-02

引 言

小學科學作為小學階段的基礎(chǔ)性課程之一，涉及多門學科的知識，它致力于激發(fā)學生對科學知識的探究興趣，有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。STEM教育理念具有綜合性和實踐性的特點，它主要從科學、技術(shù)、工程和數(shù)學多學科融合的角度分析問題，能更好地幫助學生了解和掌握所學的知識[1]。因此，這種新型教學理念有利于小學科學教學工作的開展。在“停課不停學”的指示下，我校為了讓學生在家學習到更多的知識，組織開展了STEM線上科學教學實踐活動。

一、STEM教育理念

1.STEM教育理念的內(nèi)涵

STEM教育理念對于我國來說是一種新型的教育理念，它源于美國，最早由美國的國家委員會于20世紀80年代提出，是科學、技術(shù)、工程和數(shù)學首字母的組合。但它不僅是這四門學科的單純整合，還是一種跨學科的教育理念。STEM教育理念強調(diào)各個學科的有機整合，注重從整體綜合的角度去認識、解決問題。小學科學作為一門綜合性學科，也涉及多學科的知識，將STEM教育理念融入小學科學教學過程中，是我國科學教育模式的一次變革，旨在使小學生更好地學習掌握科學知識，幫助學生樹立創(chuàng)新思維，并提升他們的實踐能力[2]。

2.STEM教育理念的特征

根據(jù)STEM教育理念的內(nèi)涵我們得出其具有以下四個特征：一是學科整合。傳統(tǒng)的教育模式多是進行各學科分門別類的教學，雖然在這種模式下各學科的教學有較強的針對性和專業(yè)性，但也會導致學生學習的內(nèi)容單一、掌握的綜合知識技能有限。而STEM教育理念強調(diào)各個學科的整合，可以很好地彌補傳統(tǒng)教育模式的這一不足之處。二是實踐學習。為了使學生在生活實踐中體驗到所學科目的知識原理，STEM教育理念主張在課程設(shè)計上增加實踐環(huán)節(jié)，讓學生通過課程實踐加深對所學知識的理解，這體現(xiàn)了它重視學生切實體驗和實際應用的特點[3]。三是思維發(fā)散。STEM教育理念在設(shè)計教學活動的流程時，首先會提出一個目標任務(wù)，然后制訂實施方案和具體的項目實施過程，最后溝通反饋。與傳統(tǒng)的教育模式不同的是，在這一教學模式下，學生既是主要的參與者也是主要的設(shè)計者。它讓學生在實踐中自主探索并解決問題，以培養(yǎng)學生的發(fā)散性思維和創(chuàng)新思維。四是團隊協(xié)作。術(shù)業(yè)有專攻，即使綜合能力很強的學生，也不一定能自己解決綜合性學科問題，STEM教育理念強調(diào)各個學科的整合，也就是提倡學生團結(jié)協(xié)作，一起解決綜合性問題。在此教育理念的指導下，教師會注重培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作意識。

二、STEM教育理念融入小學科學課堂的意義

1.提升科學課程的教學效果

小學生的思維方式相對來說比較直觀，他們的記憶曲線也十分短暫，很容易遺忘學過的知識，因此教師僅僅靠課程理論的講解很難使他們理解深刻的科學知識。而將STEM教育理念融入小學科學課堂教學中，可以使學生參與到實踐中，讓他們在學習理論知識的同時，多思考、多動手。這有利于促進他們的手腦協(xié)調(diào)發(fā)展，能加深其對理論知識的理解，從而有效提升其科學課程的學習效率。

2.激發(fā)學生的學習興趣

學科整合是STEM教育理念的特征之一，因此，在教學過程中，教師融入多學科的知識，結(jié)合生活實際提出一些問題，更能激發(fā)學生的興趣。在這種模式下，學生更愿意參與到課程中，也更愿意和其他學生分享自己在學習中的收獲和樂趣。將STEM教育理念融入小學科學教學過程中，教師可以將教學項目與學生的生活實際結(jié)合起來，讓學生在生活中學習知識，從而激發(fā)學生的探索欲望，進而取得較好的教學效果。

3.提高學生處理問題的能力

在STEM教育理念下的整個教學過程中，學生既是主要的參與者又是主要的設(shè)計者，STEM教育理念要求學生學會運用綜合知識設(shè)計、分析、發(fā)現(xiàn)和解決問題。在此過程中，學生有較強的參與感，能學到更多的知識。在解決問題的過程中，學生可以增強對科學的認知能力，培養(yǎng)自身發(fā)散性思維和創(chuàng)新思維，樹立正確的科學意識，從而不斷提升自身解決問題的能力。

4.培養(yǎng)學生的團結(jié)協(xié)作精神

我國傳統(tǒng)的科學教育并不強調(diào)學生之間的合作。而在STEM教育理念的指導下，小學科學教師在教學過程中會將學生分成不同的小組，讓小組成員之間相互溝通交流，并根據(jù)教師提出的問題，分工收集資料，進行分析和論證。這種分工協(xié)作的小組學習模式，有利于培養(yǎng)學生的團結(jié)協(xié)作精神，使他們意識到團隊的重要性。

三、STEM融入線上小學科學課堂的教育實踐

1.教育理念與教學設(shè)計

我校始終堅持立德樹人的宗旨。為了在線上教學過程中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神，提升他們處理問題的能力，在STEM教育理念的指導下，我校決定開展“STEM，讓居家科學創(chuàng)意無限”活動，讓學生在活動過程中學會探究生活中的問題，將理論和實踐教學結(jié)合起來，加深對科學問題的認識。

在教學設(shè)計上，我校將線上的科學課和STEM教育理念相結(jié)合，根據(jù)學生的實際生活情況來選擇合適的教學主題，如以“水鐘”“放大鏡”等為主題來設(shè)計線上科學課堂。教學任務(wù)根據(jù)不同的年級階段（低、中、高年級）來設(shè)計，嚴格遵循課程標準的要求;教學課程需要用到的材料則使用家里的閑置物品即可。教學目標是讓學生從生活實際出發(fā)，通過設(shè)計、分析、發(fā)現(xiàn)和解決問題，掌握所學知識，在實踐中提升自己的創(chuàng)新能力，并將創(chuàng)意物化。

2.教學過程與模式

根據(jù)STEM教育理念，我校開展的線上STEM科學教學，會結(jié)合不同年級學生的認知規(guī)律、學習特點設(shè)計相應的教學項目。根據(jù)線上教學活動的特點，我們將STEM科學教學活動分為活動型和生成型兩種，以創(chuàng)造真實和解決問題為情境，保證問題設(shè)計的開放性。下面是“云科學STEM”主題活動的教學過程和模式。

（1）微課學習

首先，我校教師組織學生進行微課學習。其次，我校教師通過融合現(xiàn)代教育技術(shù)，開展小學科學線上教學，并將一些開展STEM科學教學需要的資源提前共享到線上平臺上，如一些活動指南、自學材料等，以方便學生進行預習并熟悉基本的操作過程，在此過程中逐漸使學生養(yǎng)成自主探究的學習習慣。

（2）明確任務(wù)

線上STEM科學教學設(shè)計的學習任務(wù)都是從學生的真實生活情境出發(fā)的，目的在于讓學生學會從生活情境中學習科學知識，培養(yǎng)他們的發(fā)散性思維。例如，教師給五年級學生布置的一個學習任務(wù)是利用身邊物體設(shè)計一個水鐘，創(chuàng)造另類的計時方式;給六年級學生布置的一個學習任務(wù)是利用身邊材料制作一個簡易的放大鏡，旨在通過探索、設(shè)計、制作水鐘和簡易的放大鏡使學生學會靈活地將理性的認識、科學的方法、專業(yè)的技術(shù)設(shè)計和工程化的思維向科學學科和其他學科遷移和拓展。

（3）學生制作

在明確了任務(wù)后，教師要求學生參與實驗、完成任務(wù)，這一過程主要是讓學生在實踐中將各學科的知識有機結(jié)合，學會利用所學知識處理基于情境的真實問題，并創(chuàng)造性地設(shè)計和制作物品，在創(chuàng)作過程中培養(yǎng)創(chuàng)造性思維，提高STEM素養(yǎng)。

（4）作品點評

在這一過程中，教師會對學生提交的作品進行綜合點評，主要從作品的實際用途、創(chuàng)新程度等多方面進行指導點評。例如，教師在對五年級和六年級的“簡易水鐘”和“簡易放大鏡”作品點評中說道：“許多同學在制作過程中積極主動地思考，從科學性、實用性、誤差和美觀的角度進行了考慮，最終呈現(xiàn)了很好的科學作品?！苯處煂W生作品科學、客觀的點評，可以讓學生清晰地認識到如何利用STEM思維認識問題，也能無形中培養(yǎng)學生在生活中學習的科學態(tài)度。

（5）展示分享

在對作品進行點評后，教師應綜合多方因素，展示分享學生的優(yōu)秀作品，這樣一方面是對有創(chuàng)新思維的學生的一種贊賞和鼓勵，可以激勵學生積極進行科學探究;另一方面也有利于實現(xiàn)學生間的資源共享，以達到互相學習、共同進步的效果。在這一環(huán)節(jié)中，我校將“云科學STEM”主題活動中的優(yōu)秀作品，都共享到了線上的課程群中，并在學校的公眾號上進行展示。

3.教學實踐效果

隨著“云科學STEM”主題活動的不斷進行，我校從學生提交的作品中，明顯看到了學生的變化，學生的自主學習能力和動手能力有了很大提升，作品也很好地體現(xiàn)了創(chuàng)新思維?？梢哉f，STEM融入線上小學科學課堂教育實踐取得了較好的成效。

結(jié) 語

采用線上教學與STEM教育理念相結(jié)合的方式來開展小學科學教學，是對小學科學教學的一次創(chuàng)新。我校開展的“STEM，讓居家科學創(chuàng)意無限”活動，在教學設(shè)計上和STEM教育理念緊密結(jié)合，在一定程度上擴大了STEM教育理念的影響力。根據(jù)生活和學生的實際情況制訂的“云科學STEM”主題教學活動，將小學科學的學習和實際的生活經(jīng)驗有機結(jié)合起來，培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新實踐能力。最后，教師通過對學生作品的總結(jié)分析，在檢驗學生學習成果的同時，對STEM教學實踐進行了進一步的完善。

[參考文獻]

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馬亞紅.基于STEM教育理念的小學科學教學策略[J].內(nèi)蒙古教育，2019（33）：49-50.

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作者簡介：李小紅（1975.5—），女，廣東梅州人。