STEM視域下科學(xué)課教學(xué)探索

楊軍

隨著課程改革的深入，課堂上的主體地位從老師開始轉(zhuǎn)向?qū)W生，老師越來越重視讓學(xué)生在課上進行自主的學(xué)習(xí)、探索和研究，讓學(xué)生充分發(fā)揮自己的主體性。學(xué)生能夠在這樣的教學(xué)模式里，通過自己的探索和學(xué)習(xí)，提升自身的實踐能力、動手能力、開拓思維等綜合能力，這對于學(xué)生日后的成長和發(fā)展都有很大的幫助。STEM教學(xué)，作為一個整合了科學(xué)、數(shù)學(xué)、技術(shù)等多學(xué)科知識的教學(xué)方式，能夠幫助學(xué)生從各個方面提升自己的開拓思維、實踐能力，實現(xiàn)“以生為本，實踐操作”的新課程改革的教學(xué)理念。因此，STEM教學(xué)理念逐漸被運用于各個學(xué)科。

科學(xué)，是一個理論性和實踐性都很強的科目，它融入了很多學(xué)科的特點，既有數(shù)學(xué)的邏輯，也有語文的文學(xué)知識，還有化學(xué)、美術(shù)、物理等多個學(xué)科的基礎(chǔ)知識，是一個綜合性很強的科目。在教授科學(xué)的時候，老師要積極結(jié)合STEM教學(xué)理念，在教學(xué)的過程中，注重以生為本，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的時候，結(jié)合STEM理念，多進行實踐和操作，在自主的探索里了解科學(xué)知識、科學(xué)真理，獲得思維的提升和拓展。但是在實際的小學(xué)科學(xué)教學(xué)融入STEM的過程中，還存在很多的問題。本文分析了小學(xué)科學(xué)融入STEM理念存在的問題，思考了小學(xué)科學(xué)融入STEM理念的策略，希望為小學(xué)科學(xué)教學(xué)提供參考和幫助。

一、科學(xué)課堂融入STEM教學(xué)的問題

（一）缺乏推行STEM的政策

當(dāng)前國家比較重視STEM教學(xué)，慢慢地推廣到各個學(xué)校的教學(xué)中，但是，很多地區(qū)在推廣的時候，沒有具體的政策和策略，導(dǎo)致學(xué)校在接到STEM教學(xué)推廣計劃時，不懂得如何開展。首先，學(xué)校沒有思考STEM教學(xué)適合什么科目;其次，在找到合適的科目之后，學(xué)校沒有有效的STEM教學(xué)策略，導(dǎo)致STEM推廣的政策只是流于形式，大部分學(xué)校和老師只是了解和關(guān)注了STEM教學(xué)，沒有真正運用于實際，真正發(fā)揮其作用。

（二）科學(xué)老師素質(zhì)欠缺

在運用STEM教學(xué)的時候，老師必須對這些學(xué)科的基本知識有一定的了解，這樣才能夠正確地認(rèn)識STEM教學(xué)的實質(zhì)內(nèi)容和特點，從而制定完善的STEM融入小學(xué)科學(xué)的策略。因此，需要老師具備良好的綜合素養(yǎng)和豐富的專業(yè)知識。然而，很多小學(xué)科學(xué)老師，往往只對科學(xué)科目有相對的了解和掌握，對其他科目基本不了解，所以無法正確認(rèn)識STEM教學(xué)的核心，更無法有效地推行STEM教學(xué)。因此，如何提升小學(xué)科學(xué)老師的專業(yè)素養(yǎng)，讓他們能夠有效地結(jié)合STEM教學(xué)來進行以生為本的科學(xué)教學(xué)，提升學(xué)生的開拓思維和探索能力，是學(xué)校和社會要關(guān)注的問題。

二、科學(xué)課堂融入STEM教學(xué)的策略

（一）優(yōu)選項目，融入思想

STEM教學(xué)，是一個理論性和綜合性都比較強的教學(xué)方式。在開展STEM教學(xué)的時候，要關(guān)注其實踐性強的特點，結(jié)合一些合適的項目進行融入，才能夠發(fā)揮STEM教育的作用。在選擇STEM教學(xué)項目的時候，要注重項目本身的綜合性，要多融入一些綜合的思想，體現(xiàn)理論和實踐結(jié)合的特點，這樣才能夠讓項目內(nèi)容和STEM教育有機結(jié)合。在小學(xué)科學(xué)里，有很多項目是不適合進行STEM教學(xué)的。如，顯微鏡的實驗、天文學(xué)相關(guān)的研究等，因為其具有比較強的操作性和理論性，對于小學(xué)生來說，理解和認(rèn)知都比較難，所以這些項目就不適合設(shè)定為STEM教育的項目。老師要關(guān)注每一個項目的內(nèi)容、可操作性和難度等多方面綜合情況，結(jié)合STEM的特點，思考哪些內(nèi)容適合運用到STEM教學(xué)里，盡量不能將項目設(shè)計得過于困難或者過于簡單，這些都會影響STEM教學(xué)的效果。

例如，在學(xué)習(xí)科學(xué)的時候，數(shù)字是經(jīng)常會出現(xiàn)的內(nèi)容，老師在幫助學(xué)生認(rèn)識數(shù)字的時候，就可以結(jié)合STEM教學(xué)的方法，實現(xiàn)以生為本的教學(xué)。老師讓學(xué)生在課上通過堆積木的方法，來了解不同數(shù)之間的關(guān)系，并在了解這些數(shù)字的時候，通過堆積木接觸一些工程上的知識?？茖W(xué)老師可以準(zhǔn)備10個積木，先用其中的6個制作成一個簡單的房子，然后讓學(xué)生數(shù)一下現(xiàn)在用掉了多少木頭，還剩下多少。之后老師要求學(xué)生用15個木頭來制作一個大的房子，學(xué)生做到一半時會發(fā)現(xiàn)木頭不夠，這個時候，老師再問學(xué)生現(xiàn)在缺了多少木頭。這樣運用STEM教學(xué)，讓學(xué)生自己動手操作，發(fā)現(xiàn)數(shù)字之間的關(guān)系，實現(xiàn)以生為本的教育理念，提升學(xué)生的實踐能力和開拓思維。

（二）分組合作，共同學(xué)習(xí)

團結(jié)精神、合作能力，是小學(xué)素質(zhì)教育里的重要內(nèi)容。在小組合作的模式里，學(xué)生能夠進行合作交流、配合，一起完成老師的任務(wù)。在這個過程里，可以培育他們的實踐能力、動手能力、合作能力等。老師一定要重視對學(xué)生開展分組合作學(xué)習(xí)，以此來實現(xiàn)以生為本的教學(xué)。在合作的過程里，老師要給學(xué)生一個大概的合作任務(wù)和主題，讓學(xué)生以小組的形式，針對某個任務(wù)進行共同的探索和學(xué)習(xí)，然后在探索的過程里共同進步。在將STEM融入小學(xué)科學(xué)教學(xué)的時候，老師也應(yīng)該積極地開展小組合作活動，在合作里融入一些綜合性的探索內(nèi)容，通過小組成員一起努力來克服困難、完成任務(wù)，讓學(xué)生在這個過程里實現(xiàn)綜合能力的提升。

老師可以針對STEM的項目活動，來組織小組學(xué)習(xí)，發(fā)揮團隊的力量和作用，達到STEM教學(xué)的目標(biāo)。例如，在教授關(guān)于“植物”章節(jié)的時候，里面有《天氣和植物》《植物的生長》《植物與土地》《植物與我們》等幾課，老師在教授這部分知識的時候，可以讓學(xué)生通過小組的形式，進行STEM教學(xué)。老師可將學(xué)生分成不同的小組，每個小組有4個學(xué)生，要求學(xué)生以小組為單位，進行植物的研究，探索植物世界里的科學(xué)。學(xué)生首先要商討如何觀察植物，可以自己種植，也可以到相關(guān)的場地觀察，之后進行記錄。然后，為自己的小組進行合理的分工：每個人針對植物的哪個環(huán)節(jié)的知識進行觀察，如，“天氣給植物帶來的影響”“土地的狀況給植物帶來的影響”等;哪個學(xué)生負責(zé)做觀察的記錄和總結(jié);哪個學(xué)生負責(zé)指揮和規(guī)劃等。在觀察結(jié)束之后，學(xué)生還會進行小組內(nèi)部的討論，得到老師布置任務(wù)的答案，在這個過程里探索更多的科學(xué)知識。通過這樣小組合作完成STEM教學(xué)項目，能夠讓STEM教學(xué)更加具有探索性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)性，讓學(xué)生通過STEM教學(xué)培育出探索能力、合作能力、創(chuàng)新能力等多方面的能力。

（三）親自實踐，提升動手能力

小學(xué)生的好奇心、探索心都比較強，老師要利用小學(xué)生的這些特點，在開展STEM教學(xué)的時候，多給小學(xué)生一些探索的空間和機會，滿足他們的好奇心，在自己的世界里探索更多的科學(xué)知識。老師在上課的時候，可以在每節(jié)課知識點講述完后，留給學(xué)生一些自己探索的時間和機會，可以設(shè)置實驗、合作、游戲等多種形式，重點在于讓學(xué)生親自操作，提升動手能力，以此來開展STEM教育。

例如，在教授小學(xué)科學(xué)《物質(zhì)的變化》的時候，教授完本課的知識后，老師可安排學(xué)生動手和實踐的環(huán)節(jié)。老師安排學(xué)生進行“物質(zhì)的變化”實驗，在實驗中，要求學(xué)生對水在加熱情況下的變化進行觀察。學(xué)生先準(zhǔn)備好需要的道具，如試管、水、燒杯、酒精燈等，在實驗的時候，學(xué)生兩個人一組，一個負責(zé)操作，一個負責(zé)觀察記錄，將水加熱后觀察水的變化。通過這樣的實踐，讓學(xué)生能夠自主地探索知識，提升動手能力，發(fā)揮學(xué)生的主體地位，實現(xiàn)以生為本的教育理念，以此來實現(xiàn)STEM教學(xué)的目標(biāo)，提升小學(xué)科學(xué)教學(xué)的質(zhì)量。

（四）多樣化評價，重視學(xué)習(xí)評價

評價，是衡量老師教學(xué)成果的關(guān)鍵手段。在教學(xué)的過程中，老師一定要重視教學(xué)的評價，通過評價來了解教學(xué)的質(zhì)量和學(xué)生掌握情況，并及時做出相應(yīng)的調(diào)整和修改，讓自己的教學(xué)更高效。在結(jié)合STEM教學(xué)開展小學(xué)科學(xué)教學(xué)活動的時候，老師也應(yīng)該重視評價，豐富評價的方法和形式，讓小學(xué)生能夠重視STEM教學(xué)活動，認(rèn)真地參與教學(xué)活動。老師采用多樣化評價的時候，要重視學(xué)生的參與，讓學(xué)生成為評價的一方，這樣才能夠讓評價更加客觀和全面，并且能夠發(fā)揮學(xué)生的主體性。

例如，在教授《手電筒的秘密》的時候，基于STEM教學(xué)理念，老師設(shè)計了動手探索的活動，讓學(xué)生通過自己的探索了解發(fā)現(xiàn)手電筒的秘密。老師首先為學(xué)生進行分組，讓學(xué)生兩個人為一個小組，并且每個小組要提前準(zhǔn)備好一個手電筒和一些工具。在課上，老師給學(xué)生留了探索的時間，讓學(xué)生研究手電筒，分析手電筒是如何發(fā)電的、如何照出光的，并將自己的分析過程進行記錄。在學(xué)生研究完之后，老師要求每個小組都進行研究結(jié)果的展示和講述。在每個小組展示的過程中，其他的小組要進行評價，表達自己的看法和意見，并指出該小組值得學(xué)習(xí)的地方。這樣每個小組都能夠綜合其他小組的意見進行提升和改進，讓自己后面的探索過程更加順利。在學(xué)生評價完之后，老師也要進行評價。需要注意的是，老師在評價的時候，一定要重視對學(xué)生的肯定和表揚，這樣才能夠提升他們的積極性和熱情。通過這樣豐富多彩的評價方式，讓學(xué)生更加重視STEM教育活動，認(rèn)真地參與教學(xué)，在教學(xué)過程中實現(xiàn)實踐能力、探索能力等方面素養(yǎng)的提升。

三、結(jié)語

綜上所述，STEM教學(xué)是小學(xué)科學(xué)教學(xué)里的一個有效方法，它能夠提升學(xué)生的實踐能力、探索能力、開拓思維等綜合素養(yǎng)。老師一定要重視在小學(xué)科學(xué)教學(xué)過程里結(jié)合STEM教學(xué)，通過多樣化評價、給予學(xué)生親自實踐的機會，采用小組合作、合理選擇項目等策略，來提升STEM教學(xué)的質(zhì)量。