STEM教育思想在科學課教學中的滲透

張議丹

在小學科學教學過程中充分融合并合理運用STEM教育思想，不僅可以顯著增強小學生的綜合素養(yǎng)，還可以提高小學生的創(chuàng)新能力與團結(jié)協(xié)作精神。將STEM教育思想與科學教學有效融合，是教學模式改革的新思路與創(chuàng)新策略，并可以從科學、技術(shù)、工程以及數(shù)學等角度為小學生開展融合性教學，以跨學科教學培養(yǎng)小學生的思維能力。

隨著時代與社會的快速發(fā)展，科技水平逐漸成為衡量一個國家實力的標準。進入21世紀，人們越發(fā)注重對小學生的綜合素養(yǎng)與思維水平的培養(yǎng)。美國首先提出了要培養(yǎng)STEM人才，重視各個學科之間的融合。我國也不例外。因此，在小學科學教學過程中必須積極融合STEM教育思想。

一、在STEM教育思想背景下，將科學課教學與課后實踐有效融合

小學科學教學課程的主要教學目標是培養(yǎng)小學生對科學課程的濃厚興趣，且其具有極強的知識面與綜合性，蘊含了如變異遺傳、簡單機械以及建筑工程等知識。這些教學內(nèi)容的講解，可以為小學生日后對理科知識的學習打下良好基礎(chǔ)。因此，教師必須在小學科學教學課堂中有效融合STEM教育思想。

例如，當小學教師講解“齒輪”知識點時，教材中可能僅僅提及了齒輪最基本的原理與應用，并不能使小學生對齒輪產(chǎn)生深刻的認知，無法了解其功效。但如果小學教師將課后實踐與教學內(nèi)容進行有效融合，對教材知識點進行課外拓展，就不但有利于小學生理解掌握知識點，還可以充分鍛煉小學生的邏輯思維能力。教師可以告訴小學生變速自行車、鐘表等物品都是運用齒輪的機械原理制作而成的。雖然小學科學教材內(nèi)容都是較為淺顯的知識點，但如果教師利用STEM教育思想開展小學科學課程教學，則可以顯著提高學生的綜合素養(yǎng)。

二、在STEM教育思想背景下，將科學課教學與信息技術(shù)有效融合

我們已經(jīng)進入智能化、信息化的時代，信息技術(shù)的出現(xiàn)為教育行業(yè)帶來了極為深遠的影響。在小學科學教學課堂中，往往會出現(xiàn)很多無法準備的教學材料，如想要學生牢牢掌握這部分知識點，利用多媒體技術(shù)開展教學，就是一個極好的選擇。與此同時，對于小學生來說，科學教材知識具備一定的抽象性與分散性，學生無法順利進行學習，如宏觀或微觀等部分科學教學工作，必須運用信息技術(shù)才能順利進行。

例如，當小學教師講解“斜面摩擦力”或“凸透鏡”等知識點時，由于很多實驗器材都是人們在日常生活中較難涉及的領(lǐng)域，教師無法有效完成實驗內(nèi)容，將實驗結(jié)果呈現(xiàn)在小學生眼前，因此，教師必須結(jié)合信息技術(shù)開展教學。在各個教學平臺中的教學練習題與科學實驗，都是教師可以有效利用的輔助工具。

再如，當小學科學教材中涉及天體運動、熱脹冷縮過程之中微粒的變化、火山爆發(fā)以及地震產(chǎn)生等無法開展實際實驗的知識點時，教師就可以運用信息技術(shù)進行實驗教學。在此過程中運用STEM教育思想，可以將科學、技術(shù)、工程以及數(shù)學等相關(guān)學科的知識點全部融入其中，使小學生深刻理解如今信息技術(shù)的飛速發(fā)展為科學教學課堂帶來的優(yōu)勢，從而激發(fā)其對科技的主動探索欲望，提高小學科學課堂教學的效率與質(zhì)量。

三、在STEM教育思想背景下，將科學課教學與生活實際有效融合

在小學科學教學過程中，可以發(fā)現(xiàn)科學教學內(nèi)容大部分都源自人們的日常生活，而對小學生開展科學教學的最終目的也是期望學生在牢牢掌握知識點的基礎(chǔ)上，妥善解決生活中的實際問題。在對小學科學知識進行探究時，教師應引導小學生積極從身邊各類生活現(xiàn)象中尋找存在的知識點。像牛頓科學家從樹上掉落的蘋果等自然現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)了萬有引力知識點，布什內(nèi)爾對水中的魚進行仔細觀察從而成功發(fā)明了潛水艇。由此可見，科學教學與人們實際生活有著緊密的聯(lián)系，學生在學習過程中需要不斷地進行探索。

例如，當教師講解“生物多樣化”等知識點時，在教學課堂中，教師可以有針對性地培養(yǎng)小學生的環(huán)保意識，讓其對環(huán)境保護具有明確的認知。教師在教學過程中，要讓學生清晰地認識到，保護環(huán)境就是在保護人類自己，也是在為人類的子孫后代提供可生存的外部環(huán)境與條件。如果當今人類再毫無節(jié)制地濫用資源、破壞環(huán)境，將導致人們的生活被嚴重破壞。教師運用STEM的教育思想并從科學發(fā)展的層次上講解環(huán)境保護知識，將其與人們的日常生活緊密結(jié)合，能保證小學生更好地發(fā)展。

在STEM教育思想下開展小學科學教學，可以將不同課程的教學模式與知識點進行有效融合，從而提高學生的綜合素養(yǎng)。這種教學模式可以打破傳統(tǒng)教學觀點的限制，保證小學生獲得全方位的發(fā)展。教師可以建立多元化、多角度的評價機制，激發(fā)學生對科學知識的探究欲望與學習熱情，由此提高學生思維水平。將實踐活動與課堂教學有效融合，是小學科學教學改革發(fā)展的主要方向。在STEM教育理念的背景下，小學科學教師可以將科學、技術(shù)、工程、數(shù)學等課程進行融合，培養(yǎng)學生構(gòu)建科學思想，為學生綜合素養(yǎng)的提升及其后續(xù)的學習發(fā)展打下堅實基礎(chǔ)。

【甘肅教育科學“十三五”規(guī)劃2020年度課題——“農(nóng)村小學科學課程教學設計融入STEM教育理念研究”（課題立項號：GS[2020]GHB2565）研究成果】