基于STEM 理念下小學(xué)科學(xué)課堂構(gòu)建的策略分析

曹紅艷

（蘇州工業(yè)園區(qū)金雞湖學(xué)校，江蘇 蘇州 215000）

STEM 教育理論，以學(xué)生的發(fā)展為主，結(jié)合當(dāng)下教學(xué)內(nèi)容，以引導(dǎo)的方式在培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新精神等方面作出改進，把傳統(tǒng)的被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橛腥さ奶骄?，給學(xué)生提供操作、動手、創(chuàng)新的平臺，以此做好科學(xué)教學(xué)的體驗，使學(xué)生在實踐活動中收獲知識和滿足。這是當(dāng)下新課程的發(fā)展趨勢，也是滿足學(xué)生發(fā)展的必要條件。在這樣的教育趨勢下，以STEM 理念為核心內(nèi)容設(shè)置有趣、科學(xué)的課堂，引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中質(zhì)疑、思考、探究、實踐，讓學(xué)生在科學(xué)的探究過程中進行學(xué)習(xí)，有助于學(xué)生創(chuàng)新能力以及精神的培養(yǎng)，從而使學(xué)生在這個過程中不斷發(fā)展以及進步，全面改進科學(xué)教學(xué)的質(zhì)量。

一、當(dāng)下小學(xué)科學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀

STEM 教育理念強調(diào)的是實踐與理論的結(jié)合，通過對教材的探究突破傳統(tǒng)教學(xué)的困境，使學(xué)生學(xué)到更多的知識。因而，運用STEM 理念是當(dāng)下科學(xué)發(fā)展的基石。但在實際的科學(xué)教學(xué)中，部分小學(xué)科學(xué)老師卻忽略了這項STEM 理念的要求，除了基本的教學(xué)活動，也就是以傳統(tǒng)的“灌輸式”教學(xué)，并沒有在課堂中有效地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新、實踐等能力，在一定程度上不符合當(dāng)下STEM 理念。不僅如此，由于教學(xué)設(shè)備的缺少，很多老師無法有效地針對當(dāng)下教學(xué)開展活動，且別談當(dāng)下教學(xué)的改革。同時，由于在小學(xué)教育中科學(xué)不屬于主課，老師以及學(xué)校對于科學(xué)學(xué)科的重視度不夠，并沒有深入研究STEM 理念的價值以及意義，沒有發(fā)揮出當(dāng)下科學(xué)教學(xué)的魅力，使學(xué)生體驗到探究科學(xué)的趣味，影響了學(xué)生的綜合發(fā)展以及進步。

二、基于STEM 理念構(gòu)建小學(xué)科學(xué)課堂的意義

基于STEM 理念的小學(xué)科學(xué)教學(xué)課堂，強調(diào)當(dāng)下工程與科學(xué)的設(shè)計，優(yōu)化教學(xué)環(huán)節(jié)，其根本在于科學(xué)教學(xué)的理論與實踐的結(jié)合，以促進學(xué)生創(chuàng)新、實踐等能力為主，引導(dǎo)學(xué)生在課堂上運用科學(xué)知識，并通過一系列的教學(xué)方式解決科學(xué)問題，讓學(xué)生在這個過程中能力、素養(yǎng)等得到培養(yǎng)。不僅如此，STEM 理念強調(diào)以學(xué)生為主，引導(dǎo)學(xué)生主動思考，而不是一味地被動學(xué)習(xí)科學(xué)知識，提高科學(xué)教學(xué)的活躍性，使學(xué)生更加樂于探究科學(xué)知識，全面促進科學(xué)課堂教育質(zhì)量的提高。基于STEM 理念，將數(shù)學(xué)、科學(xué)技術(shù)、工程等教育資源結(jié)合起來，進行教材內(nèi)容的拓展、教學(xué)形式的改變，通過設(shè)定教學(xué)情境的方式激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)以及探究興趣，使學(xué)生能夠主動、積極地學(xué)習(xí)科學(xué)知識，探究科學(xué)世界，從而達(dá)到高效課堂的教育目標(biāo)。不僅如此，基于STEM 理念，聯(lián)合實際生活，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力以及科學(xué)素養(yǎng)，不止停留在課堂之上，更是有效地促進生活與教學(xué)的結(jié)合，把日常的問題用科學(xué)的方式以及理論進行解決，培養(yǎng)學(xué)生將科學(xué)知識運用于實際生活的能力，促進學(xué)生為環(huán)境保護以及人口資源等科學(xué)問題出謀劃策，旨在提高學(xué)生解決問題的能力，使學(xué)生的眼光不再局限于當(dāng)下課堂知識的學(xué)習(xí)以及研究，以此達(dá)到新課標(biāo)的教育目標(biāo)。

三、在小學(xué)科學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生動手能力以及科學(xué)素養(yǎng)存在的問題與不足

（一）部分老師的教學(xué)理念以及自身職業(yè)素養(yǎng)還有待加強

基于STEM 理念的教學(xué)，需要老師在教學(xué)中有針對性地提高改進措施，引導(dǎo)學(xué)生進行實踐。并且，由于學(xué)生的年齡不大，思維比較擴散，因此在實踐中仍比較缺乏。而老師在結(jié)合STEM 理念培養(yǎng)學(xué)生的相關(guān)學(xué)習(xí)能力以及培養(yǎng)時，仍無法做到靈活地運用STEM理念開展教學(xué)。尤其體現(xiàn)在教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計、教學(xué)氛圍的營造、教學(xué)目標(biāo)的實施、教學(xué)方式的改變等方面，沒有深入理解STEM 理念的核心價值概念從而在教學(xué)中一味地按照教案開展，導(dǎo)致當(dāng)下的科學(xué)教學(xué)沒有創(chuàng)新，不利于學(xué)生動手以及實踐能力的培養(yǎng)。其次，部分老師對科學(xué)教學(xué)的認(rèn)知不足，只是把教學(xué)當(dāng)作工作，并沒有深入地探究有利于學(xué)生發(fā)展以及教學(xué)改進的策略，從而在一定程度上影響了STEM 理念的落實，不利于學(xué)生的發(fā)展。這些足以說明，提高當(dāng)下老師的教學(xué)能力，加強老師的培訓(xùn)已經(jīng)是迫在眉睫，是當(dāng)下時代發(fā)展與進步的必要措施。

（二）科學(xué)知識結(jié)合生活教學(xué)過于模板化

基于STEM 理念是理論和生活的教育理念。無論是天文科學(xué)、人文建設(shè)，還是日常生活、交通發(fā)展，都離不開科學(xué)技術(shù)，科學(xué)知識原本就是和生活息息相關(guān)的，乃至環(huán)境保護等，都需要結(jié)合科學(xué)知識進行開展。而科學(xué)的目的便是在于引導(dǎo)學(xué)生運用理論的知識，并付之于生活，讓學(xué)生在課堂上緊密地將生活與科學(xué)聯(lián)系在一起，使學(xué)生看待生活中存在的問題，從科學(xué)的角度出發(fā)尋求解決的辦法。然而，在實際的教學(xué)中，老師在進行教材的備課中并沒有關(guān)注生活與科學(xué)的關(guān)系，一味地按照教案進行設(shè)計以及引導(dǎo)，同時多數(shù)以講解式、“灌輸式”的模板教學(xué)形式進行，并沒有體現(xiàn)出“以學(xué)生為中心”的教育理念，更別談培養(yǎng)學(xué)生的興趣以及理論與實踐相關(guān)的能力。這樣的教學(xué)方式不利于學(xué)生對科學(xué)的學(xué)習(xí)，影響了學(xué)生對于科學(xué)乃至生活探究的興趣，使學(xué)生沒法更好地學(xué)習(xí)科學(xué)知識，甚至讓科學(xué)探究與生活產(chǎn)生一定的距離，無法為學(xué)生以后的學(xué)習(xí)以及科學(xué)的探究打下堅實的基礎(chǔ)。

（三）學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)興趣不夠濃烈

對于科學(xué)的探究，以興趣為驅(qū)動力才能促進學(xué)生對知識的深入學(xué)習(xí)。無論是傳統(tǒng)的科學(xué)教學(xué)還是動手能力以及科學(xué)素養(yǎng)下的科學(xué)教學(xué)，影響學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)的不是科學(xué)知識本身，而是學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，用興趣帶動學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)，讓學(xué)生從被動轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?，這才是當(dāng)下小學(xué)科學(xué)教學(xué)最應(yīng)該解決的問題。然而小學(xué)科學(xué)老師運用STEM 理念的過程中并沒有有效地將教學(xué)環(huán)節(jié)以及方式趣味化，使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣沒有得到培養(yǎng)。在教學(xué)中卻沒找到教學(xué)要點，只是單純地把單一的教學(xué)變成多樣的教學(xué)方法，從根本上并沒有任何改變，更別談如何結(jié)合學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)興趣引導(dǎo)學(xué)生積極、主動地探究科學(xué)知識，讓學(xué)生進一步地感受科學(xué)的文化魅力，進而導(dǎo)致學(xué)生的科學(xué)知識無法靈活地運用，無法深入科學(xué)了解科學(xué)知識并靈活運用，影響了科學(xué)知識的探究以及學(xué)習(xí)，不利于學(xué)生動手能力以及科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。

四、在小學(xué)科學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生動手能力以及科學(xué)素養(yǎng)的方法和策略

（一）理論與生活相結(jié)合

為了解決小學(xué)課堂科學(xué)理論過多、嚴(yán)重脫離生活實際的問題，為了創(chuàng)造有利于小學(xué)生認(rèn)識科學(xué)知識、提升科學(xué)能力的學(xué)習(xí)氛圍，通過STEM 的教學(xué)框架，在構(gòu)建小學(xué)科學(xué)高效課堂的同時，老師也要積極改善自身的教學(xué)方法。老師不僅要將有趣的科學(xué)知識用多種方法與學(xué)生日常生活進行密切聯(lián)系，也要在貼近學(xué)生生活的同時將STEM 的教育理念和生活常識反向融入科學(xué)課堂中，使學(xué)生的觀察能力和反和探索思考能力得到有效的增強。

比如，在進行小學(xué)科學(xué)六年級上冊《工具與機械》單元內(nèi)容學(xué)習(xí)的時候，小學(xué)科學(xué)老師可以通過STEM 的教育理念設(shè)計活動，引導(dǎo)學(xué)生制作一些簡單的機械玩具，同時要求所有的器材由學(xué)生自主完成，讓學(xué)生真正成為課堂教學(xué)和生活聯(lián)系的聯(lián)絡(luò)者，讓他們學(xué)會運用不同的工具。同時，在STEM 教育理念的影響下，老師可以將教學(xué)內(nèi)容與生活做到相互結(jié)合，讓學(xué)生在了解一些簡單、機械的科學(xué)性質(zhì)的同時，對于工具作用和用途也能夠加深了解。鼓勵學(xué)生設(shè)計他們自身喜愛的多種多樣的新玩具，在提高科學(xué)教學(xué)質(zhì)量的同時，也可以引導(dǎo)學(xué)生對于自身的實踐和他人的成品進行評價，互相成長，共同進步。

（二）增強教學(xué)趣味性，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

以往的小學(xué)科學(xué)課堂中，老師只注重科學(xué)知識的傳輸和系統(tǒng)教學(xué)框架的完成，對于學(xué)生的科學(xué)知識認(rèn)知和興趣培養(yǎng)沒有引起重視，所以這也從片面上影響了整體教學(xué)質(zhì)量。老師應(yīng)該積極運用STEM 的教學(xué)理念幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)知識的同時找到正確的引導(dǎo)方法，使他們對于科學(xué)問題的解決和認(rèn)識不再通過課本和對于老師的依賴，而是通過自身動手動腦的具體實踐和積極討論。對此，小學(xué)科學(xué)老師在教學(xué)時就應(yīng)該多組織科學(xué)活動或者知識競賽。例如在《做一頂帽子》時，就可以讓學(xué)生發(fā)揮自己的想象力，通過自身對帽子的理解制作不同用途的帽子，如裝飾用的帽子、遮雨的帽子、遮陽的帽子等等，引導(dǎo)學(xué)生進行思考以及探究，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。科學(xué)來源于生活和自然，也必將回到生活和自然中。因此，老師不僅把科學(xué)教學(xué)盯在課堂上，還應(yīng)該拓展到課外，讓學(xué)生走出課堂去探究、去學(xué)習(xí)，加強學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。例如在《土壤——動植物的樂園》中就可以帶學(xué)生參觀公園，去實地的土壤觀察動植物，能極大地促進學(xué)生的發(fā)展以及科學(xué)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。這樣，學(xué)生在實際的生活中發(fā)現(xiàn)有關(guān)生活以及科學(xué)的知識，既能保證教學(xué)的活力以及生動性，又讓學(xué)生在實踐與探究過程中更加直觀地學(xué)習(xí)到有關(guān)的知識，突出教學(xué)的創(chuàng)新以及改革，從而促進學(xué)生的發(fā)展，為學(xué)生以后探究科學(xué)世界、研究生活問題打下堅實的基礎(chǔ)，以此培養(yǎng)學(xué)生解決問題、運用科學(xué)知識等能力。

（三）改進小學(xué)科學(xué)的教學(xué)方式

開展生活化教學(xué)，合理地創(chuàng)新教學(xué)方式，老師應(yīng)從學(xué)生出發(fā)，從生活出發(fā)，抓緊對小學(xué)科學(xué)教材的研究，結(jié)合相關(guān)的科學(xué)知識開展教學(xué)。如采取提問式教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生在課堂中探究相關(guān)的教學(xué)問題，讓學(xué)生在回答問題的同時體驗科學(xué)的神奇，并將課堂延伸到生活中去，促使學(xué)生觀察科學(xué)對于生活的影響。如在《材料》一節(jié)的教學(xué)中，老師就先引導(dǎo)學(xué)生講講生活中的材料，鼓勵學(xué)生識別相關(guān)的材料，如木頭、塑料、鐵塊、鋼材、納美材料等等，引導(dǎo)學(xué)生從生活中去尋找跟生活有關(guān)的材料。同時，老師結(jié)合教材簡單的介紹一些常見的材料，然后再提出相關(guān)教學(xué)問題：材料是如何分類的？促使學(xué)生進行思考。接著，老師就可以通過PPT 展示出一些相關(guān)的資料和圖片，讓學(xué)生了解生活中的材料，并告訴學(xué)生分類的方法，讓學(xué)生更加了解生活中的材料。最后，老師再拋出最后的問題：“材料對于我們生活的影響有哪些？”讓學(xué)生進行思考，促使學(xué)生深入學(xué)習(xí)科學(xué)知識。

將科學(xué)知識結(jié)合實際生活，對學(xué)生的核心素養(yǎng)培養(yǎng)以及動手能力有重要的意義。因此，老師應(yīng)該在科學(xué)教學(xué)課堂中鼓勵學(xué)生多動手、多探究，多參與科學(xué)學(xué)習(xí)的課堂，進而獲得學(xué)習(xí)的進步和發(fā)展。例如，在研究某些山行或地勢時，老師可以讓學(xué)生學(xué)習(xí)像搭建沙盤的方式，讓學(xué)生在課外觀察地勢，通過自己的想象以及同學(xué)的幫助搭建一個科學(xué)沙盤，既能促進學(xué)生運用科學(xué)知識，也加深了學(xué)生對于科學(xué)知識學(xué)習(xí)和理解，鍛煉學(xué)生的動手能力，讓學(xué)生在科學(xué)課堂中取得更大的進步和發(fā)展。不僅如此，老師還可以鼓勵學(xué)生關(guān)注日常生活中的科學(xué)問題，讓學(xué)生嘗試用自己的知識解決實際生活中的問題，以此鍛煉學(xué)生的實踐能力，給學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)增添信心，讓學(xué)生在實踐過程中學(xué)習(xí)科學(xué)知識，以此促進學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。

（四）運用微課指導(dǎo)實驗

結(jié)合當(dāng)下信息技術(shù)，有效地落實STEM 教育理念，通過線上學(xué)習(xí)、課下實踐的方式引導(dǎo)學(xué)生進行驗證。對此，小學(xué)科學(xué)老師可以搜集一些科學(xué)教育的資源以及課程，結(jié)合當(dāng)下科學(xué)教育的目標(biāo)，以信息技術(shù)的方式搭建數(shù)字化的教學(xué)平臺，或者是通過微課視頻改善自身的教學(xué)方法，將理論的知識豐富化、形象化，以此提高所有學(xué)生的學(xué)習(xí)注意力。比如在課堂教學(xué)的過程中，有一些比較難理解的科學(xué)實驗，單純地依靠老師的口頭講述和板書是無法引導(dǎo)學(xué)生深刻理解其中蘊含的科學(xué)知識。這時，小學(xué)科學(xué)老師便可以通過相關(guān)內(nèi)容的設(shè)計，使用微課視頻詳細(xì)講解和展示小學(xué)科學(xué)教學(xué)過程中蘊含的科學(xué)知識，引導(dǎo)學(xué)生理解科學(xué)性的規(guī)律，讓他們對于實驗的步驟能夠從頭至尾詳細(xì)地理解，在熟悉實驗操作的過程中也讓實驗教學(xué)變得更有效。

五、總結(jié)

STEM 教育理念的運用，在于通過對小學(xué)科學(xué)教學(xué)的改革，以學(xué)生的創(chuàng)新、實踐等能力為主，讓學(xué)生在課堂中運用所學(xué)的知識，全面促進學(xué)生對科學(xué)知識的學(xué)習(xí)以及理解，從而培養(yǎng)學(xué)生的實踐精神以及創(chuàng)新能力。因此，小學(xué)科學(xué)老師應(yīng)深入研究STEM 教育理念的核心內(nèi)容，以學(xué)生的實際情況和教材內(nèi)容進行設(shè)計，將理論知識和實踐活動結(jié)合，讓學(xué)生能夠運用自己所學(xué)的知識，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。