在STEM教育理念引領(lǐng)下創(chuàng)新教學(xué)

汪海翔

〔摘? ? 要〕? 科學(xué)是小學(xué)學(xué)科體系中的重要組成部分，是培養(yǎng)小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)精神的重要途徑，也是激發(fā)小學(xué)生探索世界奧秘的有效手段。由于小學(xué)科學(xué)教學(xué)對于學(xué)生成長和發(fā)展具有重要意義，小學(xué)科學(xué)教師應(yīng)積極利用多種方式創(chuàng)新科學(xué)課堂，不斷提高教學(xué)質(zhì)量和效率，充分發(fā)揮科學(xué)教學(xué)的價(jià)值。STEM教育理念強(qiáng)調(diào)多學(xué)科融合，將其應(yīng)用于小學(xué)科學(xué)教學(xué)，能打造更豐富更高效的課堂，進(jìn)而推動教學(xué)目標(biāo)順利實(shí)現(xiàn)。本文深入分析了STEM教育理念下創(chuàng)新小學(xué)科學(xué)課堂的有效策略，以供相關(guān)人士參考。

〔關(guān)鍵詞〕? 小學(xué)科學(xué)；STEM教育理念；創(chuàng)新策略

〔中圖分類號〕? G424? ? ? ? ? ? ? ?〔文獻(xiàn)標(biāo)識碼〕? A? ? ? ? 〔文章編號〕? 1674-6317? （2023）? 13-0046-03

STEM教育理念核心是融合科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)等多學(xué)科知識，引導(dǎo)學(xué)生在探究中運(yùn)用多學(xué)科知識解決問題，不斷提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)和整體能力。小學(xué)科學(xué)中包括生物、地球與環(huán)境、物理等方面的知識，突出強(qiáng)調(diào)了知識的綜合性和實(shí)踐性。將STEM教育理念融入小學(xué)科學(xué)課堂，能為學(xué)生打造更全面更生動的教學(xué)環(huán)境，推動學(xué)生在探究活動中學(xué)習(xí)各個(gè)學(xué)科知識，促進(jìn)學(xué)生思維能力和探究能力不斷提高，為培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)核心素養(yǎng)提供有效助力。

一、小學(xué)科學(xué)引入STEM教育理念的意義

（一）提高學(xué)生解決問題能力

人們的印象中，科學(xué)教學(xué)的理論性知識高深難懂，是一門很難深入學(xué)習(xí)的學(xué)科。其實(shí)不然，小學(xué)階段的科學(xué)學(xué)習(xí)重在對學(xué)生科學(xué)意識的培養(yǎng)和對學(xué)生動手解決問題能力的鍛煉，旨在通過自己的動手實(shí)踐，感受科學(xué)的奧妙，初步接觸科學(xué)、理解科學(xué)。因此，在教學(xué)中，教師也要從理論知識中走出來，立足實(shí)踐培養(yǎng)小學(xué)生的科學(xué)知識觀，讓學(xué)生在解決問題中獲得科學(xué)知識。例如，在“運(yùn)動和力”單元教學(xué)中，將理論性的知識先放一邊，教師可拿出一個(gè)小車，尋求學(xué)生的幫助：小車放在這里，哪位同學(xué)能幫我讓它動起來？小學(xué)生用力地推、拉，小車在他們手里逐漸動起來。通過這個(gè)小小事例，引出“力”的概念及力與力的作用的相互關(guān)系，讓小學(xué)生從中獲得應(yīng)有的科學(xué)知識。

（二）輔助學(xué)生提升綜合素養(yǎng)

以科學(xué)教學(xué)的第一課《植物》為例。這是小學(xué)生首次接觸的全新科目，可以說，本節(jié)課的開篇很大程度上決定了小學(xué)生對科學(xué)學(xué)科的認(rèn)識、興趣和發(fā)展。因?yàn)槿藗兞?xí)慣于以第一印象決定未來對該事物的行為和態(tài)度。在教學(xué)中，圍繞教材中的幾個(gè)問題，讓小學(xué)生來回答，教師進(jìn)行記錄，并且通過分析和對比，看看哪些答案是有可行性的?？茖W(xué)本身的趣味性需要教師的慧眼去發(fā)現(xiàn)，以有趣的現(xiàn)象將學(xué)生自然而然地帶進(jìn)科學(xué)中，在尋求答案的過程中靠近科學(xué)、走進(jìn)科學(xué)、探究科學(xué)，并引導(dǎo)學(xué)生真正地像科學(xué)家一樣利用所學(xué)知識解決現(xiàn)實(shí)生活中的問題。

我們要在STEM教育理念的指導(dǎo)下，培養(yǎng)小學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)中的相互協(xié)助的能力。科學(xué)的進(jìn)步、技術(shù)的發(fā)展從來不是靠一己之力，而是需要團(tuán)隊(duì)之間的相互協(xié)作。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，教師要善于將學(xué)生組織起來，最大限度地發(fā)揮每一個(gè)人的優(yōu)勢，以某一項(xiàng)目為出發(fā)點(diǎn)，讓學(xué)生在共同的努力中完成每一次嘗試和實(shí)驗(yàn)，懂得合作的意義。

二、小學(xué)科學(xué)STEM教育實(shí)施的對策

（一）創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，提升課堂趣味性

對于小學(xué)生而言，只有趣味性課堂，才能吸引他們的注意力，從而實(shí)現(xiàn)更好的教學(xué)效果。這就要求小學(xué)科學(xué)教師應(yīng)利用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)良好教學(xué)情境，讓科學(xué)課堂更活潑有趣，讓學(xué)生全身心投入科學(xué)學(xué)習(xí)。在創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境過程中，教師應(yīng)在STEM教育理念的指引下融合更多相關(guān)知識，讓教學(xué)情境更生動、豐富。

例如，在教學(xué)《多種多樣的動物》一課時(shí)，單純通過教材圖片進(jìn)行講解很難吸引學(xué)生的注意力，也無法高效完成教學(xué)目標(biāo)。此時(shí)，教師可以充分發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢，利用多媒體播放動物視頻如大熊貓吃竹子等，這些動態(tài)視頻更能吸引學(xué)生的眼球，讓學(xué)生對學(xué)習(xí)相關(guān)內(nèi)容充滿期待。在播放視頻過程中，教師可以適時(shí)提出問題“你知道大熊貓的生活地點(diǎn)嗎？”“你還了解關(guān)于大熊貓的哪些事？”憨態(tài)可掬的大熊貓讓課堂氛圍更加愉悅，讓學(xué)生對探究大熊貓知識產(chǎn)生濃厚興趣。接下來，教師可以融入大熊貓相關(guān)的物種學(xué)史、棲息環(huán)境等多方面知識，讓學(xué)生對大熊貓的認(rèn)識更全面、更深刻。另外，大熊貓還具有非常高的文化價(jià)值和研究價(jià)值，大熊貓的形象也備受人們喜愛，教師可以在教學(xué)情境中加入相關(guān)內(nèi)容，促使學(xué)生對大熊貓的認(rèn)識更深一層，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生保護(hù)珍稀動物的情感。由此可見，在STEM教育理念下創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，讓眾多知識自然融合，讓課堂趣味十足，能拓寬學(xué)生的學(xué)習(xí)深度和廣度，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，讓科學(xué)課堂發(fā)揮應(yīng)有的育人價(jià)值。

（二）融合學(xué)科知識，豐富教學(xué)主題

STEM教育理念融合了多學(xué)科知識，讓學(xué)生在探究中不斷強(qiáng)化思維能力。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，不少教師采用傳統(tǒng)教學(xué)模式和教學(xué)內(nèi)容，通過簡單介紹教材知識來開展教學(xué)，這不僅束縛了學(xué)生的思維和思想，教學(xué)質(zhì)量也不甚理想，對科學(xué)教學(xué)發(fā)展十分不利。因此，小學(xué)科學(xué)教師應(yīng)充分認(rèn)識科學(xué)教學(xué)需要多學(xué)科知識的支撐和推動，需要多方面知識交叉融合來推進(jìn)，只有這樣，才能保證科學(xué)教學(xué)的實(shí)效性，才能讓教學(xué)真正為學(xué)生成長服務(wù)。

例如，在教學(xué)《校園里的植物》一課時(shí)，由于本課內(nèi)容主要是介紹植物，主要教學(xué)目標(biāo)是引導(dǎo)學(xué)生感受豐富多彩的植物世界，鍛煉學(xué)生的觀察能力和分析能力。教師在教學(xué)過程中，首先可以請學(xué)生說一說在學(xué)校觀察到哪些植物，這些植物有哪些特征等。同時(shí)，教師可以利用多媒體展示更完整的植物圖片，讓學(xué)生近距離觀察植物的特點(diǎn)和不同之處。教師要引導(dǎo)學(xué)生在觀察不同類型植物過程中，掌握喬木、灌木和草本植物的相關(guān)知識，產(chǎn)生對植物的整體認(rèn)識和理解。在此基礎(chǔ)上，教師進(jìn)一步指出世界上植物種類繁多，大約有45萬種，這些植物分布在不同地區(qū)，帶領(lǐng)學(xué)生一起認(rèn)識更多植物。這時(shí)，教師可以給學(xué)生展示熱帶雨林植物、寒帶植物、溫帶植物等，讓學(xué)生感受植物的多姿多彩，也讓學(xué)生了解更多學(xué)科知識。在這個(gè)教學(xué)過程中，多學(xué)科知識匯集融合，讓教學(xué)內(nèi)容更加豐富全面，讓學(xué)生感受到科學(xué)的魅力，進(jìn)一步提高科學(xué)教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率。

（三）開展實(shí)踐活動，提高學(xué)生綜合素質(zhì)

小學(xué)科學(xué)是實(shí)踐性非常強(qiáng)的學(xué)科，STEM教育理念也強(qiáng)調(diào)實(shí)踐探究。只有讓學(xué)生在自我參與、自我體會、自我探究的實(shí)踐中學(xué)習(xí)，才能實(shí)現(xiàn)理想教學(xué)效果，才能讓各學(xué)科知識充分融合起來，才能將知識真正應(yīng)用到實(shí)踐中去。因此，教師應(yīng)積極組織開展多種多樣的實(shí)踐活動，推動學(xué)生在實(shí)踐中增長知識，提升能力，為培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)提供有力支持。

例如，在教學(xué)《設(shè)計(jì)我們小船》一課時(shí)，教師首先可以引導(dǎo)學(xué)生準(zhǔn)備多種材料如印紙板、紙盒、竹簽、積木等，帶領(lǐng)學(xué)生共同認(rèn)識材料的特點(diǎn)，探討哪種材料適合做船的哪一部分。接著，教師可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行小船設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)過程中帶領(lǐng)學(xué)生認(rèn)識船的基本結(jié)構(gòu)和外形，推動學(xué)生發(fā)揮自己想象力設(shè)計(jì)更多造型新穎的小船。繼而，教師可以鼓勵(lì)學(xué)生自己開始制作小船，學(xué)生在制作過程中選擇合理材料進(jìn)行組裝、粘貼，這個(gè)過程能鍛煉學(xué)生的動手能力和思維能力。同時(shí)，學(xué)生也要在制作過程中充分考慮小船的防水、漂浮方面，還要不斷解決遇到的問題和難題，這大大提升了學(xué)生的思考能力和解決問題能力。最后，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生把小船放入裝水的容器中，學(xué)生看見自己制作的漂浮的小船十分興奮，對科學(xué)學(xué)習(xí)的熱情再度高漲。

（四）借助微課視頻，引導(dǎo)完成實(shí)驗(yàn)

小學(xué)階段的教學(xué)內(nèi)容大部分都是基礎(chǔ)性教育，教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的身心健康狀況，結(jié)合學(xué)生興趣愛好來規(guī)劃教學(xué)內(nèi)容。天真爛漫、活潑好動是小學(xué)生的特征，教師在課堂教學(xué)中可以播放一些短視頻來活躍課堂氣氛，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。一個(gè)3～5分鐘的短視頻可以讓學(xué)習(xí)內(nèi)容更加直觀、清晰，學(xué)生通過觀看視頻，能更深刻地理解教學(xué)內(nèi)容，尤其是科學(xué)課堂上，短視頻能夠讓深奧的理論更容易理解，也能將較難的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的演示過程變得更加清晰。在通常情況下，課前教師會根據(jù)課堂教學(xué)內(nèi)容來設(shè)置課堂教學(xué)計(jì)劃，將涉及的實(shí)驗(yàn)部分提前錄制視頻或在網(wǎng)絡(luò)上搜索相關(guān)視頻，視頻一般控制在8～10分鐘。教學(xué)中，對所涉及的重點(diǎn)和難點(diǎn)部分盡可能放慢播放速度，遇到學(xué)生不懂的地方，教師要及時(shí)暫停并做好知識點(diǎn)講解。視頻結(jié)束后，教師要系統(tǒng)地講解實(shí)驗(yàn)背后的原理，讓學(xué)生系統(tǒng)理解知識點(diǎn)。經(jīng)過視頻演示和教師講解后，學(xué)生就可以對自己不懂的地方再進(jìn)行系統(tǒng)學(xué)習(xí)。

以《做一個(gè)指南針》的教學(xué)為例。課前教師可以在網(wǎng)上查找有關(guān)指南針的歷史、發(fā)展過程和制作流程等短視頻，并指導(dǎo)學(xué)生提前預(yù)習(xí)課本內(nèi)容，對于自己不理解或有疑問的地方，做好標(biāo)記或查閱資料。課上教師將提前準(zhǔn)備好的短視頻播放給學(xué)生，讓學(xué)生通過視頻了解指南針的制作過程和應(yīng)用原理。視頻播放結(jié)束后，教師將學(xué)生分成幾個(gè)小組，給每個(gè)小組提供一個(gè)指南針，讓學(xué)生更直觀地了解指南針，進(jìn)而更好地提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。

（五）組織小組探究，提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)

在素質(zhì)教育的大背景下，將小組探究這種學(xué)習(xí)模式引入課堂，通過小組實(shí)驗(yàn)、討論、總結(jié)等過程，學(xué)生可以逐漸培養(yǎng)邏輯思維能力、動手能力和團(tuán)隊(duì)精神。小組探究的教學(xué)模式與?STEM?教育理念在激發(fā)學(xué)生主動性、培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力方面高度契合，能讓學(xué)生成為課堂的主人翁，鼓勵(lì)學(xué)生說出自己的觀點(diǎn)并用實(shí)驗(yàn)或相關(guān)數(shù)據(jù)加以論證。在小組探究教學(xué)模式中，每個(gè)學(xué)生都有表達(dá)自己觀點(diǎn)的機(jī)會，更懂得了互相幫助的重要意義。

例如，教師可以將STEM?教育理念運(yùn)用到《加快溶解》一課的教學(xué)中。將學(xué)生分成若干個(gè)小組，讓學(xué)生以小組合作的方式完成對《加快溶解》知識的探究式學(xué)習(xí)。教師要通過該課的教學(xué)，完成讓學(xué)生掌握如何加快物質(zhì)在水中溶解速度的教學(xué)任務(wù)，用控制變量的方法，保持?jǐn)嚢韬退疁仄渲幸粋€(gè)量不變，改變另一個(gè)量，觀察物質(zhì)在水中的溶解速度的變化。每組要有專門人員負(fù)責(zé)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以及產(chǎn)生的變化，實(shí)驗(yàn)后進(jìn)行組內(nèi)總結(jié)分析，最后得出結(jié)論。小組探究的方式，有助于培養(yǎng)學(xué)生的探索精神，引導(dǎo)學(xué)生崇尚科學(xué)追求真理。

（六）設(shè)計(jì)個(gè)性化教學(xué)，滿足學(xué)生需求

隨著科學(xué)技術(shù)日新月異，教師要不斷鉆研教學(xué)方法，提高教學(xué)的趣味性，充分利用多媒體技術(shù)，進(jìn)行個(gè)性化教學(xué)。小學(xué)生正處在對世界充滿好奇的年齡段，一切有趣的事物都能吸引他們的注意力。小學(xué)科學(xué)教師要充分利用小學(xué)生的身心發(fā)展特點(diǎn)，關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，用創(chuàng)新教學(xué)方法和充滿趣味性的教學(xué)設(shè)計(jì)，鎖住小學(xué)生的目光。同時(shí)，教師要為小學(xué)生營造輕松愉悅的學(xué)習(xí)氛圍，激發(fā)小學(xué)生對科學(xué)知識的學(xué)習(xí)興趣。

例如，教師可以用一顆小小的種子引起小學(xué)生的注意，從而直接進(jìn)入《種子里孕育著新生命》的教學(xué)，為了提高教學(xué)的趣味性，教師還可以用多媒體播放視頻，讓學(xué)生觀看種子不同時(shí)期的成長狀態(tài)，更加直觀地向小學(xué)生展示一顆種子的完整發(fā)育過程，從而讓他們對課文內(nèi)容產(chǎn)生濃厚興趣，感受科學(xué)的神奇和奧秘。

三、結(jié)語

在STEM教育理念引領(lǐng)下創(chuàng)新教學(xué)，是小學(xué)科學(xué)教學(xué)發(fā)展的必然趨勢。教師只有充分認(rèn)識到STEM教育理念的積極意義，在科學(xué)課堂上發(fā)揮學(xué)生的主導(dǎo)地位，利用良好的教學(xué)情境、豐富的教學(xué)主題和多種實(shí)踐活動來推進(jìn)教學(xué)，讓科學(xué)課堂更具趣味性和實(shí)效性，讓學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)興趣大大提升，才能推動學(xué)生自主探究科學(xué)的奧秘，在探究中不斷增強(qiáng)科學(xué)思維和科學(xué)能力，進(jìn)而為學(xué)生全面發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]徐桂云.STEM理念下小學(xué)科學(xué)"立學(xué)課堂"的實(shí)踐研究[J].新課程研究（上旬），2022（8）：45-47.

[2]韓剛.STEM教育理念下小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)的創(chuàng)新思考[J].學(xué)周刊，2022（30）：79-81.

[3]孟易南，湯宇琪，張文靜，等.STEM教育視域下我國小學(xué)科學(xué)教師核心素養(yǎng)研究[J].科學(xué)咨詢，2021（23）：254-255.

[4]蔡鑫.STEM教育理念在小學(xué)科學(xué)教學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用[J].基礎(chǔ)教育論壇，2022（3）：106-107.