基于stem教育模式的小學(xué)科學(xué)工程實(shí)踐課程教學(xué)探析

孟妍妍

摘要：STEM教學(xué)理念的深入，強(qiáng)化了學(xué)生的創(chuàng)新精神，促進(jìn)了學(xué)生探究能力的發(fā)展。利用STEM理論開(kāi)展小學(xué)科學(xué)技術(shù)與工程教學(xué)，可以拓寬教學(xué)途徑，可以促進(jìn)小學(xué)生綜合素養(yǎng)的發(fā)展。基于此，文章立足STEM理論，對(duì)小學(xué)科學(xué)技術(shù)與工程領(lǐng)域課程教學(xué)進(jìn)行了深入研究，以希望通過(guò)有效教學(xué)策略的研究可以提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，可以助力他們走得更高、更遠(yuǎn)。

關(guān)鍵詞：STEM;小學(xué)科學(xué);工程領(lǐng)域;教學(xué)研究

STEM理論強(qiáng)調(diào)科學(xué)、技術(shù)、工程以及數(shù)學(xué)素養(yǎng)四個(gè)方面。利用STEM理論開(kāi)展小學(xué)科學(xué)技術(shù)與工程教學(xué)，可以喚醒學(xué)生內(nèi)在的探索意識(shí)，可以為學(xué)生實(shí)踐能力的發(fā)展提供廣闊的發(fā)展空間，并為學(xué)生綜合素養(yǎng)的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 因此在小學(xué)科學(xué)教育當(dāng)中，教師要能夠立足于STEM教育理念，不斷將其通入到工程實(shí)踐教學(xué)當(dāng)中，讓學(xué)生能夠在教學(xué)當(dāng)中。

一、巧用問(wèn)題開(kāi)展引導(dǎo)，提升學(xué)生探索能力

縱觀以往小學(xué)科學(xué)技術(shù)與工程課程教學(xué)，以教師講、學(xué)生聽(tīng)為主，課堂單一、乏味，無(wú)法調(diào)動(dòng)起學(xué)生的探究熱情，并抑制了學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展。STEM理論教學(xué)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了教師知識(shí)教學(xué)到科學(xué)素養(yǎng)教學(xué)的發(fā)展，而且教師可以借助問(wèn)題引發(fā)學(xué)生的思考，以喚醒學(xué)生內(nèi)在的探索欲望，并在學(xué)生的自主探究下抓住技術(shù)與工程領(lǐng)域知識(shí)的本質(zhì)，以促進(jìn)小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展。比如在教學(xué)“小小工程師”這節(jié)內(nèi)容的時(shí)候，教師可以由淺入深地開(kāi)展提問(wèn)：大家知道工程師的工作內(nèi)容是什么嗎？鼓舞學(xué)生以小組的方式開(kāi)展討論;然后利用現(xiàn)代化教學(xué)技術(shù)展示高樓大廈、飛機(jī)、鐵路等等，繼續(xù)提問(wèn)：工程師的工作是什么？通過(guò)學(xué)生的分析、思考得出工程師是制造產(chǎn)品的人？接著教師利用學(xué)生熟知的生活物品提問(wèn)：這個(gè)圓珠筆彈簧部位不好用，如何使其更加便捷呢？在問(wèn)題推動(dòng)下，同學(xué)們開(kāi)始以小組為單位設(shè)計(jì)圓珠筆彈簧的優(yōu)化方案，在學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐的過(guò)程中，促進(jìn)了其科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展。

二、小組合作共同探究，提升學(xué)生工程技術(shù)素養(yǎng)

STEM理論指導(dǎo)下的科學(xué)技術(shù)與工程領(lǐng)域教學(xué)，需要教師注重實(shí)踐教學(xué)，以提升學(xué)生工程技術(shù)素養(yǎng)。但小學(xué)生理性思維尚處于發(fā)展之中，單憑學(xué)生一己之力難以理解技術(shù)難題，難以做到有效地分析，并阻礙著學(xué)生綜合素養(yǎng)的發(fā)展。在開(kāi)展這部分知識(shí)教學(xué)的過(guò)程中，教師可以按照“組間同質(zhì)、組內(nèi)異質(zhì)”的原則，對(duì)班級(jí)學(xué)生開(kāi)展分組，通過(guò)集體力量發(fā)散思維，碰撞出智慧的火花，以強(qiáng)化學(xué)生的理解，促進(jìn)學(xué)生工程技術(shù)素養(yǎng)的發(fā)展。比如在“借助工具觀察”的時(shí)候，便可以鼓舞學(xué)生以小組的形式探究不同工具的使用方法：日常生活、學(xué)習(xí)中，人們用放大鏡做什么呢？簡(jiǎn)易顯微鏡和放大鏡的區(qū)別在哪里？應(yīng)該如何使用簡(jiǎn)易顯微鏡呢？通過(guò)小組交流和探討，可以幫助學(xué)生明確每一個(gè)工具的使用標(biāo)準(zhǔn)和方法，以促進(jìn)學(xué)生觀察意識(shí)的發(fā)展。

三、構(gòu)建情境，提升學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力

借助STEM理論發(fā)展學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)，必須讓學(xué)生經(jīng)歷知識(shí)發(fā)現(xiàn)、解決的過(guò)程，而巧設(shè)情境則是一個(gè)很好的方法。但在以往的教學(xué)中，教師只會(huì)和盤(pán)托出地告訴學(xué)生知識(shí)，忽視了學(xué)生解決問(wèn)題能力的發(fā)展。而在STEM教學(xué)理念的支持下，教師可以通過(guò)構(gòu)建教學(xué)情境引導(dǎo)學(xué)生自主探索，此時(shí)便可以提升學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。比如在教學(xué)“在星空”時(shí)，這節(jié)內(nèi)容目標(biāo)為幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)星座，并結(jié)合身邊的材料制作星空模型，這對(duì)小學(xué)生來(lái)講存在一定的困難。但是教師利用多媒體構(gòu)建教學(xué)情境之后，便可以為學(xué)生提供想象的空間、各種星座的資料。這時(shí)，學(xué)生便可以基于自身需要進(jìn)行制作。在這一過(guò)程中，尊重了學(xué)生的個(gè)體差異，解決了不同層次學(xué)生共同發(fā)展的問(wèn)題，而且提升了學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

四、引導(dǎo)形象，感知工程內(nèi)容

小學(xué)生的思維以形象思維為主，客觀世界是學(xué)生思維的對(duì)象，要培養(yǎng)學(xué)生的工程思維，首先要給予學(xué)生真實(shí)的感知，幫助學(xué)生形成具體的表象，為工程思維培養(yǎng)打好基礎(chǔ)。工程起源起于對(duì)工程事物的形象感知，工程思維培養(yǎng)如同建造大廈一樣，需要以完整的形象感知為依托，以豐富的結(jié)構(gòu)性材料為保障，否則，工程思維則無(wú)從生根，宛若空中樓閣。

我們?cè)诮虒W(xué)中要引導(dǎo)學(xué)生親近工程對(duì)象，初步接觸感知實(shí)物，或觀察，或觸摸，或聯(lián)想，在腦海中樹(shù)立形象，點(diǎn)燃工程思維火花。例如，在引導(dǎo)學(xué)生搭建動(dòng)物避難所這一課時(shí)，我組織學(xué)生觀看《動(dòng)物世界》視頻，通過(guò)生動(dòng)形象的動(dòng)畫(huà)引出課題，引導(dǎo)學(xué)生觀察松鼠、燕子、蜜蜂等動(dòng)物的家，初步感知“建筑師”們的杰作，認(rèn)識(shí)它們的“偉大工程”，了解每項(xiàng)工程的形狀結(jié)構(gòu)、制作材料、建造過(guò)程等。我還現(xiàn)場(chǎng)給學(xué)生帶來(lái)一個(gè)鳥(niǎo)巢模型，我還組織學(xué)生到校園里、大樹(shù)下去尋訪小鳥(niǎo)的家，讓學(xué)生近距離觀察，親手觸摸。這些活動(dòng)的組織，進(jìn)一步增加了學(xué)生對(duì)鳥(niǎo)巢這一工程形象的感知，增強(qiáng)了學(xué)生親手制作鳥(niǎo)巢的興趣和欲望。

綜上所述，STEM教育理論是創(chuàng)新教育背景下的一個(gè)重要教學(xué)理論，是學(xué)生從知識(shí)學(xué)習(xí)到能力發(fā)展到創(chuàng)新所必須經(jīng)歷的過(guò)程。教師只有深入小學(xué)生，了解他們的學(xué)習(xí)情況，并積極創(chuàng)新教學(xué)方法，才能喚醒學(xué)生的探索欲望，才能讓學(xué)生進(jìn)入到科學(xué)技術(shù)與工程領(lǐng)域的學(xué)習(xí)中來(lái)，并為他們科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展、理性思維的形成奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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