STEM教育理念下小學(xué)科學(xué)教學(xué)分析

孟志海

【摘? 要】隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)教育的重視度越來越高，新的教學(xué)方式和教學(xué)理念也隨之出現(xiàn)。STEM屬于一種開放、融合的新型教育理念，要求對(duì)科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)進(jìn)行融合，力求從不同方面出發(fā)，促進(jìn)學(xué)生思維創(chuàng)造能力與綜合素養(yǎng)的發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】STEM;小學(xué);科學(xué);教學(xué)

中圖分類號(hào)：G623? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? 文章編號(hào)：0493-2099（2021）05-0116-02

【Abstract】With the development of social economy， people pay more and more attention to education， and new teaching methods and teaching concepts have also appeared. STEM is an open and integrated new educational concept， which requires the integration of science， technology， engineering， and mathematics， and strives to start from different aspects to promote the development of students' creative thinking ability and comprehensive literacy.

【Keywords】STEM; Elementary school; Science; Teaching

STEM教育理念是素質(zhì)教育和創(chuàng)新教育環(huán)境之下，培養(yǎng)學(xué)生綜合學(xué)習(xí)能力與創(chuàng)新精神的指導(dǎo)思想，也是一種創(chuàng)新性的教育模式，在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中有著很高的應(yīng)用價(jià)值。小學(xué)科學(xué)教師要秉持開放性的教育理念以及創(chuàng)新思維，在積極貫徹以學(xué)生為本的過程當(dāng)中考量學(xué)生的學(xué)習(xí)，需要讓學(xué)生在STEM教育理念的指導(dǎo)之下投入到知識(shí)的自主建構(gòu)當(dāng)中，推動(dòng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的產(chǎn)生以及發(fā)展。

一、STEM教育概述

STEM是科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)這幾門學(xué)科英文首字母縮寫，不同的學(xué)科有著不同的功能與作用?？茖W(xué)是認(rèn)識(shí)世界與解釋自然客觀規(guī)律的學(xué)科;技術(shù)與工程則能夠在尊重自然的前提條件之下，對(duì)世界進(jìn)行改造，對(duì)自然進(jìn)行有效利用，用來解決社會(huì)發(fā)展進(jìn)程當(dāng)中各種各樣的困難問題;數(shù)學(xué)是一門技術(shù)與工程學(xué)科基礎(chǔ)工具，不管是哪門科學(xué)的發(fā)展，都和數(shù)學(xué)有著不可分割的關(guān)系。從中我們能夠了解到，在生活中諸多問題都涉及了需要運(yùn)用多個(gè)學(xué)科共同解決問題的情況，而這樣的過程也是鍛煉知識(shí)遷移和綜合應(yīng)用能力的過程，這種先進(jìn)的教育理念和教育方法是非常值得深層次研究的。STEM教育最先提出的是美國(guó)，之后隨著這種教育模式的演變和推廣，逐步擴(kuò)大應(yīng)用范圍，并上升到國(guó)家規(guī)劃層次，積極設(shè)置相關(guān)課程，并促進(jìn)STEM教育和其他學(xué)科教學(xué)進(jìn)行深度結(jié)合。在STEM教育引入中國(guó)之后，一時(shí)間得到了廣泛關(guān)注，教育部更是出臺(tái)了不少文件，強(qiáng)調(diào)要在不同年級(jí)學(xué)段當(dāng)中組織科學(xué)教育，適當(dāng)滲透STEM教育，激勵(lì)學(xué)生把創(chuàng)新創(chuàng)造生活關(guān)聯(lián)起來，拓展學(xué)生的發(fā)展空間。

二、STEM教育理念和小學(xué)科學(xué)教學(xué)的吻合度分析

STEM教育理念是美國(guó)教育界的一個(gè)重要研究成果，在美國(guó)獲得廣泛應(yīng)用后，也逐步引入到其他國(guó)家。我國(guó)也特別重視STEM教育理念的確立和推廣，并在教育教學(xué)當(dāng)中展開研究和應(yīng)用。對(duì)于小學(xué)科學(xué)教學(xué)來說，通過對(duì)STEM教育理念的融入，將大幅度提升科學(xué)教學(xué)效率和質(zhì)量，同時(shí)也可以輔助學(xué)生學(xué)好其他學(xué)科，這也能夠從側(cè)面體現(xiàn)出STEM教育理念和小學(xué)科學(xué)教學(xué)需求具備高度吻合的特征。其中要特別注意的一點(diǎn)是，STEM教育理念雖然是同四個(gè)學(xué)科角度闡述問題，但并不是這幾個(gè)學(xué)科的簡(jiǎn)單組合與簡(jiǎn)單相加，更不能夠在科學(xué)教學(xué)當(dāng)中將這四個(gè)方面當(dāng)作是教學(xué)內(nèi)容。正確的方法是對(duì)四個(gè)學(xué)科包含的思想方法進(jìn)行吸收，將其作為教學(xué)重點(diǎn)與教學(xué)設(shè)計(jì)主線，使其為科學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)和開展體育供應(yīng)線索和支撐，使得STEM在學(xué)生思維當(dāng)中扎根，助力學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)和科學(xué)能力發(fā)展。比方說在“拱形的力量”科學(xué)教育當(dāng)中，教師就可以先確定“怎樣對(duì)比拱形物體支撐力”這樣的教學(xué)主線，接下來為學(xué)生設(shè)置以下問題讓學(xué)生思考與解決：為什么我們?cè)谏町?dāng)中看到的橋大部分是拱形的？怎樣制作拱形？怎樣對(duì)比拱形物體和其他物體支撐力的差異？借助這樣的教學(xué)設(shè)計(jì)，可以順利地在科學(xué)教學(xué)中融入STEM教育理念當(dāng)中的四個(gè)要素，在督促學(xué)生理解和應(yīng)用的過程中引導(dǎo)學(xué)生建立良好的STEM思維。

三、STEM教育理念下小學(xué)科學(xué)教學(xué)實(shí)踐策略

（一）基于STEM教育培養(yǎng)科學(xué)興趣

在當(dāng)前的小學(xué)科學(xué)教學(xué)當(dāng)中，學(xué)生的科學(xué)興趣存在明顯的不足，而教師在教學(xué)當(dāng)中也常常會(huì)忽視學(xué)生的興趣培養(yǎng)，這給科學(xué)教學(xué)質(zhì)量帶來了極為不利的影響。為了改變科學(xué)教學(xué)當(dāng)中的不良局面，教師可以積極引入STEM教育理念，應(yīng)該理念引導(dǎo)學(xué)生投入科學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)，促使學(xué)生掌握建構(gòu)科學(xué)知識(shí)的有效方法，促使學(xué)生在手腦結(jié)合的過程中提升科學(xué)實(shí)踐能力，順利解決各種各樣的科學(xué)學(xué)習(xí)難題。另外STEM教育還能夠推動(dòng)學(xué)生思維創(chuàng)造能力的發(fā)展，促使學(xué)生自主探究科學(xué)現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)解決科學(xué)問題的方法，當(dāng)學(xué)生始終保持對(duì)科學(xué)學(xué)習(xí)和探究的興趣，推動(dòng)學(xué)生多元化和綜合性發(fā)展。

（二）設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)強(qiáng)化學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)

在STEM教育理念的引導(dǎo)和支持之下，教師在對(duì)科學(xué)教學(xué)進(jìn)行安排時(shí)，就要徹底改變傳統(tǒng)的科學(xué)教學(xué)模式。在以往的科學(xué)教學(xué)中，教師通常只是單純講解科學(xué)知識(shí)，并要求學(xué)生積極配合，事實(shí)上這樣的方法會(huì)降低教學(xué)效率，影響學(xué)生在科學(xué)學(xué)習(xí)當(dāng)中自主性的發(fā)揮，更會(huì)不斷扼殺學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望與動(dòng)機(jī)。STEM教育理念的融入，能夠讓科學(xué)學(xué)習(xí)煥發(fā)光彩，尤其是可以有效培育學(xué)生的團(tuán)結(jié)合作精神，促使學(xué)生利用各式各樣的實(shí)踐活動(dòng)解決科學(xué)學(xué)習(xí)當(dāng)中的問題，強(qiáng)化師生和生生之間的互助和交流。教師要在課堂教學(xué)中給學(xué)生提供更多的實(shí)踐機(jī)會(huì)，讓學(xué)生在實(shí)踐當(dāng)中體會(huì)STEM教育思想，給學(xué)生營(yíng)造一個(gè)輕松歡快的學(xué)習(xí)環(huán)境。例如，在教學(xué)《植物和我們》時(shí)，首先，教師可指導(dǎo)學(xué)生對(duì)植物器官與功能進(jìn)行了解，在這之后結(jié)合技術(shù)工程領(lǐng)域知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生用簡(jiǎn)單材料如剪刀、牙簽、雙面膠等工具開展小組合作探究實(shí)踐活動(dòng)。其次，教師可指導(dǎo)學(xué)生制作植物模型，用來解釋植物內(nèi)部如何工作，并利用數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行模型成本的分析。在尚未構(gòu)建模型前，學(xué)生對(duì)植物的認(rèn)識(shí)只是停留在理論語(yǔ)言技術(shù)層面，而經(jīng)過模型制作活動(dòng)，則產(chǎn)生了深層次的了解，也對(duì)STEM教育思想有了深刻認(rèn)知。

（三）聯(lián)系現(xiàn)實(shí)生活促進(jìn)學(xué)以致用

科學(xué)學(xué)習(xí)的最終目的是實(shí)踐應(yīng)用，所以在科學(xué)教學(xué)當(dāng)中，教師要讓學(xué)生把所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到生活當(dāng)中，解釋生活中的現(xiàn)象，解決生活中的問題。培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用能力的重要方法，就是讓科學(xué)教學(xué)更加貼近生活，既在科學(xué)當(dāng)中融入生活知識(shí)，又引導(dǎo)學(xué)生用科學(xué)知識(shí)解決生活難題，在二者的相互滲透與彼此交融當(dāng)中提高學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)效果。在實(shí)際教學(xué)中，教師要對(duì)STEM教育理念進(jìn)行分析，并在該理念指導(dǎo)之下，加強(qiáng)科學(xué)和生活的融合度，讓學(xué)生正確把握生活以及科學(xué)之間的關(guān)系。例如，在教學(xué)工具機(jī)械時(shí)，教師可設(shè)計(jì)STEM活動(dòng)，要求學(xué)生簡(jiǎn)單制作機(jī)械玩具，并讓學(xué)生在生活當(dāng)中選取制作材料，比如舊玩具齒輪、瓶蓋等，賦予學(xué)生更大的自主權(quán)，讓學(xué)生在自主制作當(dāng)中正確認(rèn)識(shí)科學(xué)和生活之間的關(guān)聯(lián)。

STEM教育是一種科學(xué)先進(jìn)的教育方法，在不斷地拓展應(yīng)用當(dāng)中和教育教學(xué)的融合度進(jìn)一步增加，推動(dòng)了教育觀念和教育模式的變化，也給當(dāng)前的小學(xué)科學(xué)教學(xué)注入了活力和生機(jī)。為促進(jìn)小學(xué)科學(xué)教學(xué)的改革與發(fā)展，迎合時(shí)代要求，科學(xué)教師可以將STEM教育理念作為科學(xué)教育和科學(xué)學(xué)科深度交融，同時(shí)結(jié)合學(xué)生的現(xiàn)時(shí)生活，引導(dǎo)學(xué)生理論和實(shí)踐整合實(shí)現(xiàn)學(xué)以致用，讓科學(xué)教育顯現(xiàn)出全新的時(shí)代內(nèi)涵。當(dāng)然教師也要不斷提高自身的教育素質(zhì)，加強(qiáng)對(duì)STEM教育理念的深度研究，以便在教學(xué)設(shè)計(jì)當(dāng)中給學(xué)生提供更好的保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉元永，宋國(guó)良.關(guān)于STEM教育理念的科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)探究[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2020（16）.

[2]江劉，呂麗.STEM理念下小學(xué)科學(xué)拓展課程資源的開發(fā)與利用[J].教學(xué)月刊小學(xué)版（綜合），2020（05）.

[3]曾恒.基于STEM教育思想在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的融合運(yùn)用[J].科學(xué)大眾（科學(xué)教育），2020（02）.

（責(zé)任編輯? 王小飛）