基于STEM教育理念的高年級科學(xué)課教學(xué)設(shè)計(jì)與應(yīng)用

張鵬飛

如今在我國中小學(xué)教育中十分重視STEM教育理念。小學(xué)階段正是學(xué)生科學(xué)思想啟蒙的時期，此時學(xué)生極具想象力，在對科學(xué)課進(jìn)行學(xué)習(xí)之前，就已經(jīng)在腦海之中養(yǎng)成了固定思維模式。小學(xué)科學(xué)課的教學(xué)主要是運(yùn)用科學(xué)的教學(xué)策略與模式，充分提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、動手實(shí)踐能力與邏輯思維。STEM教育理念的運(yùn)用可以著重培養(yǎng)小學(xué)生的綜合素質(zhì)，STEM是科學(xué)、技術(shù)、工程以及數(shù)學(xué)英文首字母的縮寫，可以有效培養(yǎng)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，發(fā)現(xiàn)、分析以及解決數(shù)學(xué)問題的水平，管理、掌握與理解一體化的技術(shù)能力，對技術(shù)工程進(jìn)行發(fā)展與設(shè)計(jì)的能力，以及了解科學(xué)的自然發(fā)展。在小學(xué)科學(xué)高年級教學(xué)中融入STEM教育理念，可以促使學(xué)生形成優(yōu)秀思維習(xí)慣，為日后學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

一、基于STEM教育理念的高年級科學(xué)課教學(xué)設(shè)計(jì)與應(yīng)用重點(diǎn)

（一）注重知識點(diǎn)之間的整合

STEM教育理念意在將各個學(xué)科之間的知識點(diǎn)進(jìn)行有效整合，尋找各個科目之間的緊密聯(lián)系點(diǎn)，構(gòu)建完整跨學(xué)科體系框架，保證小學(xué)教育的融會貫通。將學(xué)科知識點(diǎn)進(jìn)行整合，可以增強(qiáng)小學(xué)生解決日常生活中常見問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生從多個角度與層次分析問題的思維，從而妥善解決問題。

（二）注重開展教學(xué)實(shí)踐活動

STEM教育理念十分注重小學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中教學(xué)實(shí)踐的開展，可以有效提高學(xué)生在科學(xué)學(xué)習(xí)過程中的體驗(yàn)感。在STEM教育理念下開展小學(xué)科學(xué)教學(xué)，可以促使小學(xué)生深入理解并牢牢掌握各項(xiàng)科學(xué)原理，了解科學(xué)課的多樣化，在實(shí)踐活動的基礎(chǔ)上深度掌握科學(xué)知識點(diǎn)。

（三）注重培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)合作意識

無論科學(xué)老師選用何種策略開展課堂教學(xué)，學(xué)生都需要具備良好的團(tuán)結(jié)合作意識。STEM教育理念的實(shí)施需要小學(xué)生具備優(yōu)秀的協(xié)作意識，一個人的知識與力量是十分微弱的，只有學(xué)生在科學(xué)實(shí)踐活動之中具有良好的合作意識，才能夠保證科學(xué)教學(xué)課堂高效有序運(yùn)行。

二、基于STEM教育理念的高年級科學(xué)課教學(xué)設(shè)計(jì)與應(yīng)用策略

（一）在新課導(dǎo)入環(huán)節(jié)滲透STEM教育理念

新課導(dǎo)入是小學(xué)生科學(xué)課堂開展的重要前提，科學(xué)老師需要在正式上課之前做好充分的準(zhǔn)備，充分了解小學(xué)生的興趣愛好，整合各個學(xué)科知識點(diǎn)，利用多媒體技術(shù)設(shè)計(jì)多樣有趣的課件，在教學(xué)課堂之中有效融入小學(xué)生感興趣的活動或游戲，充分吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)目光，提高其積極主動性。

比如，當(dāng)小學(xué)科學(xué)老師講解“植物之間的相同與不同”知識點(diǎn)時，就可以在課堂之中為學(xué)生呈現(xiàn)玉米、水稻、蘋果以及松樹等各類植物的圖片或者視頻，同時可以帶領(lǐng)小學(xué)生一同去校園之中觀賞各類植物，充分激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的熱情，保證學(xué)生積極主動參與教學(xué)活動。與此同時，科學(xué)老師可以指引小學(xué)生在野外發(fā)現(xiàn)課堂中沒有講解到的植物，提升學(xué)生的觀察能力與科學(xué)思維。

（二）在課堂教學(xué)過程中滲透STEM教育理念

在課堂教學(xué)過程之中滲透STEM教育理念，可以拉近學(xué)生與理論科學(xué)知識的距離。在教學(xué)前，科學(xué)老師需要做好準(zhǔn)備工作，提出與課堂主題一致的簡單問題，讓學(xué)生在課堂上回答?？茖W(xué)老師可以將班級學(xué)生合理分組，依據(jù)課堂任務(wù)分配小組學(xué)習(xí)任務(wù)，每一個小組對自身任務(wù)進(jìn)行積極探討與總結(jié)。

比如，當(dāng)小學(xué)科學(xué)老師講解“生命無法離開水”的知識點(diǎn)時，可以對學(xué)習(xí)小組提出這樣一個問題：“在什么物體之中具有充足的水分呢？”小學(xué)生可以在小組之中與組內(nèi)成員進(jìn)行探討，可以對各類植物進(jìn)行充分的捶打或者擠壓，以此對植物之中具備的含水量具有直觀的認(rèn)知。當(dāng)小學(xué)生利用自己的方式解決問題后，科學(xué)老師可以進(jìn)行正確指引，激發(fā)學(xué)生的發(fā)散思維。在整個科學(xué)課堂上，老師是一個指引者，運(yùn)用有趣的科學(xué)實(shí)踐讓學(xué)生對含水量的知識點(diǎn)進(jìn)行直觀了解，并牢牢掌握各種植物具有的含水量。

（三）在實(shí)踐活動過程中滲透STEM教育理念

小學(xué)科學(xué)課教學(xué)必須以實(shí)踐活動作為基礎(chǔ)，在科學(xué)實(shí)踐中應(yīng)用STEM教育理念，可以有效發(fā)揮其優(yōu)勢。STEM教育理念是帶有先進(jìn)信息技術(shù)的教育模式，其模板之中具有大量的學(xué)習(xí)資源以及合理案例可供科學(xué)老師參考與借鑒。在STEM教育理念下開展實(shí)踐活動，需要老師對各個實(shí)踐步驟進(jìn)行優(yōu)化處理，指引學(xué)生對實(shí)踐操作積極開展自主探索。在科學(xué)實(shí)踐過程中，小學(xué)生需要積極配合老師，并將自身學(xué)到的科學(xué)理論知識與實(shí)踐結(jié)果進(jìn)行對比思考，以養(yǎng)成優(yōu)秀的科學(xué)創(chuàng)新思維?？茖W(xué)老師可以將教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行劃分，讓小學(xué)生對實(shí)踐過程中出現(xiàn)的問題獨(dú)立思考，從而讓小學(xué)生更好地理解科學(xué)，牢牢掌握科學(xué)知識點(diǎn)，提高對科學(xué)課的熱情。

三、結(jié)語

在小學(xué)科學(xué)課教學(xué)中融入STEM教育理念是當(dāng)前社會與時代發(fā)展的必然趨勢，也是未來教育改革的必然需求。STEM理念與科學(xué)活動的實(shí)踐性相符，可以有效融入小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)的各個環(huán)節(jié)之中，其中包括實(shí)踐活動過程、課堂教學(xué)過程以及新課導(dǎo)入過程。在此教育理念下，小學(xué)生可以有效發(fā)揮自身學(xué)習(xí)的主觀能動性，養(yǎng)成優(yōu)秀的科學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)慣與創(chuàng)新性思維，最終增強(qiáng)自身綜合素養(yǎng)。在STEM教育理念下開展小學(xué)科學(xué)教學(xué)可以保證小學(xué)教學(xué)的長期有效性發(fā)展，為學(xué)生日后良好發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

【甘肅省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃2020年度課題——“農(nóng)村小學(xué)科學(xué)課程教學(xué)設(shè)計(jì)融入STEM教育理念研究”（課題立項(xiàng)號：GS[2020]GHB2565）研究成果】