STEM理念下科學(xué)教師教學(xué)素養(yǎng)分析

王帆

中圖分類號(hào)：A 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：（2020）-51-069

一、STEM教育理念的內(nèi)涵與意義

STEM主要分為四個(gè)部分，即：科學(xué)、技術(shù)、數(shù)學(xué)及工程，經(jīng)過將這幾個(gè)學(xué)科內(nèi)容進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，進(jìn)而可以更好的引導(dǎo)STEM教學(xué)學(xué)習(xí)方法，同時(shí)構(gòu)成一種科學(xué)化、現(xiàn)代化的跨學(xué)科教學(xué)體系，加快以往教學(xué)思想創(chuàng)新的腳步，使人們?nèi)嬲J(rèn)識(shí)科學(xué)、技術(shù)、工程及數(shù)學(xué)等之間具有的關(guān)系。通過對科學(xué)、技術(shù)、數(shù)學(xué)及工程等學(xué)習(xí)進(jìn)行深入探究得知，數(shù)學(xué)屬于科學(xué)學(xué)科中的一種語言與工匠，能夠詳細(xì)闡述科學(xué)中表述的實(shí)際內(nèi)容，然而科學(xué)同樣是數(shù)學(xué)提升后的平臺(tái)。與此同時(shí)，工程學(xué)科在教學(xué)過程中是將數(shù)學(xué)和科學(xué)作為基礎(chǔ)，同時(shí)在技術(shù)手段提高方面起著重要的積極作用，另外現(xiàn)代化的技術(shù)水平同樣在工程學(xué)科教學(xué)開展過程中發(fā)揮著重要的作用。從整體方面來看，STEM教育擁有較強(qiáng)的理論性意義與現(xiàn)實(shí)性意義，一是通過運(yùn)用STEM理念，能夠讓人們高度重視科學(xué)、技術(shù)及數(shù)學(xué)等學(xué)科，促使教育機(jī)構(gòu)在科學(xué)技術(shù)類教育項(xiàng)目中投入大量資金;二是STEM教育中的4個(gè)學(xué)科充分體現(xiàn)出實(shí)踐性特征，在一定程度上能夠提升學(xué)生處理問題的能力，同時(shí)為今后的綜合發(fā)展產(chǎn)生有利影響;三是基于STEM教學(xué)理念的基礎(chǔ)上，能夠積極指導(dǎo)我國教學(xué)工作的順利開展，為社會(huì)培育大量STEM人才，從而推動(dòng)國家的全方位發(fā)展。

二、STEM理念下小學(xué)科學(xué)教師教學(xué)素養(yǎng)發(fā)展現(xiàn)狀

（一）教學(xué)手段落后

基于STEM理念下，小學(xué)科學(xué)存在教學(xué)手段落后的問題，主要體現(xiàn)為：首先，利用原型替代教學(xué)機(jī)械與設(shè)計(jì)。一般狀況下，技術(shù)發(fā)明蘊(yùn)藏著大量科學(xué)原理，怎樣設(shè)計(jì)滿足人們需求的產(chǎn)品，就需要學(xué)生進(jìn)行大量思考。在設(shè)計(jì)教學(xué)過程中，一些教師為學(xué)生直接展示提前設(shè)計(jì)好的產(chǎn)品，要求學(xué)生按照這個(gè)模板進(jìn)行設(shè)計(jì)，這種方法限制了學(xué)生的想象，同時(shí)在設(shè)計(jì)過程中削弱了學(xué)生思維與科學(xué)原理的運(yùn)用能力。比如，在《自制指南針》這一教學(xué)中，許多教師讓學(xué)生直接觀察制作完成的指南針，告知學(xué)生這節(jié)課需要制作一個(gè)類似的指南針。在設(shè)計(jì)指南針過程中，由于學(xué)生之間缺少交流與溝通，因此不知道自己設(shè)計(jì)的是否合理。二是教師上課過程中將講述替代提問，在一定程度上降低了教學(xué)效率。學(xué)生做好一種工程建造之后，都會(huì)測試并完善該產(chǎn)品，在這個(gè)過程中，教師往往采用“填鴨式”的教學(xué)方法，往往不會(huì)讓學(xué)生在聽講時(shí)進(jìn)行提問，接著給出完善建議。與此同時(shí)，采用這種教學(xué)方法，會(huì)讓學(xué)生失去對制作產(chǎn)品的觀察力，最終縮小了學(xué)生處理問題和創(chuàng)新思維能力的發(fā)展空間。

（二）教師信息技術(shù)應(yīng)用手段傳統(tǒng)

當(dāng)前，大部分小學(xué)科學(xué)教師在講課過程中僅運(yùn)用簡單的信息技術(shù)，如：PPT、Word等，盡管學(xué)校為提升教師信息技術(shù)能力開展相應(yīng)培訓(xùn)，但是許多教師依然未了解真正幫助STEM教育的信息技術(shù)手段。所以，教師在上課過程中僅使用簡單的信息技術(shù)方式開展教學(xué)，不能靈活使用智能、交互等信息技術(shù)，乃至一些學(xué)校至今缺少有關(guān)的硬件設(shè)備。

三、STEM理念下科學(xué)教師教學(xué)素養(yǎng)提升策略

（一）優(yōu)化教學(xué)手段

首先，建立教師工作坊下水實(shí)踐。以往教師專業(yè)培訓(xùn)當(dāng)中設(shè)計(jì)有關(guān)講座和評課活動(dòng)，教師缺少下水實(shí)踐，并且針對性匱乏，不能將這些方法進(jìn)行靈活運(yùn)用。通過運(yùn)用STEM教育理念，不能將學(xué)習(xí)保留在以往看課、聽課等方面，這就需要學(xué)校采用讓“教師先做一遍”的培訓(xùn)方法，使教師在做實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)習(xí)，在實(shí)踐中領(lǐng)悟。所以，學(xué)?？梢葬槍處熃TEM教師工作坊，使教師可以和學(xué)生一樣進(jìn)行下水實(shí)踐，自己動(dòng)手自己設(shè)計(jì)制作，將學(xué)生的課堂當(dāng)作練習(xí)場地，使教師真正感受STEM實(shí)踐活動(dòng)，經(jīng)常反省學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中遇到的難題，讓每位加入STEM學(xué)習(xí)的教師可以真正在領(lǐng)悟和反省中，加強(qiáng)對STET教育的認(rèn)知，對于群體不同的學(xué)生均可以更好的開展教學(xué)活動(dòng)。

其次，研發(fā)STEM課程，精煉教學(xué)主題與教學(xué)策略。以往的教學(xué)內(nèi)容和其資源研發(fā)大部分是將單一學(xué)科知識(shí)體系劃分課程為核心，當(dāng)作跨學(xué)科綜合教育狀態(tài)的STEM教育，將哪種形式的教育資源作為介質(zhì)，運(yùn)用哪種方式建立資源，關(guān)系著STEM教育這個(gè)教育觀念是否可以更好的運(yùn)用。小學(xué)科學(xué)教師需要全面使用多方資源，根據(jù)課標(biāo)、著手教材、在科技活動(dòng)與生活熱點(diǎn)的基礎(chǔ)上，利用人工智能，研發(fā)STEM課程資源，在課程中全面融入自己的生活、智慧、問題、情感、理解及經(jīng)驗(yàn)等，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，同時(shí)逐步增強(qiáng)自己課程整合與課程教學(xué)方法精煉的能力。

（二）借助信息技術(shù)創(chuàng)建STEM教育環(huán)境

首先，通過巧建文獻(xiàn)資源平臺(tái)等多樣化的平臺(tái)資源，指導(dǎo)需求分析，實(shí)時(shí)跟蹤記錄學(xué)習(xí)、制作微課資源幫助，使用平板大規(guī)模實(shí)時(shí)顯示學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)，通過智能軟件增強(qiáng)學(xué)生STEM學(xué)習(xí)能力，使用AI技術(shù)針對測試展開評價(jià);其次，使用信息技術(shù)創(chuàng)建良好的STEM學(xué)習(xí)環(huán)境，全面提高學(xué)生學(xué)習(xí)的有趣性，促使教師與學(xué)生積極主動(dòng)的參與STEM學(xué)習(xí)，最終讓教師與學(xué)生產(chǎn)生身臨其境的感覺。

結(jié)論

總而言之，基于教學(xué)創(chuàng)新與變革的前提下，人們借鑒國外現(xiàn)代化教學(xué)理念，能夠推動(dòng)我國教育事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。STEM是一種新型的現(xiàn)代化跨學(xué)科教學(xué)方式，通過運(yùn)用STEM教學(xué)理念，有利于使教育工作中的科學(xué)價(jià)值得到大大提升，同時(shí)還可以提升小學(xué)科學(xué)教師的教學(xué)素養(yǎng)，最終為社會(huì)的發(fā)展培育出大量STEM人才。