黎怡君

【摘    要】在小学科学课程中，STEM教育的展开具有较强的综合性和科学性。教师在开展相关科学教学实践时，会遇到科学课程设计较为复杂、教学内容安排不够合理等问题。教师需要根据学生的科学学习基础，结合STEM教育内容和要点提出相应的教学对策，发挥科学教学策略的有效性。

【关键词】小学科学课程  STEM教育  教学对策

中图分类号：G4      文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2021.19.043

在我国当前小学课程教学实践中，STEM教育的融合不可避免，人教版《科学》教材中加入了STEM课程体系设计，所以小学科学教师一定要对STEM教育有充分的了解。

STEM教育的重要性在国际上广受认可，根据国际经验，STEM教育对于学生的科学探究能力、批判性思维、创新意识以及信息技术能力的培养非常有益，而这些都是现代人才适应未来生活所需要的关键能力，能够在其未来的生活与工作中持续发挥积极作用。我国的《小学科学课程标准》就明确提出了跨学科的学习方式，也就是STEM教育，这是一种以项目学习、问题解决为导向的课程组织方式，顾名思义便是将数学、科学、技术、工程有机融合，促进学生探究能力和创新能力的培养。

我国的小学科学课程新课标针对学生的科学素养培养指明了方向，也就是让学生学会用科学积极的态度理性地、实事求是地对待生活，解决现实生活中的各类问题，培养学生勇于探索的科学精神。这样来看，小学生科学素养的培养和STEM教育之间有着紧密的关联，在小学科学课程中开展STEM教育是科学课程发展的必然趋势。

一、小学科学课程中开展STEM教育的问题

（一）科学课程设计较为复杂，不利于学生构建科学知识框架

在小学科学课程学习过程中，学生正处于积累科学基础知识的学习阶段，对于科学课程方面的内容了解比较浅显，而STEM教育本身包括科学、工程、数学等多个方面的内容，囊括的教学元素较多。科学课程设计对于学生而言比较复杂，不利于学生构建科学知识框架，使学生的科学综合思维局限于课堂知识中，缩小了学生的科学知识拓展空间。教师在科学课程设计的过程中，需要考虑到STEM教育的综合要素与要求，增加教学课程设计的内容与难度，容易导致科学教学过程复杂化，不利于学生对科学综合知识的理解。教师在构建科学课程框架的过程中，不仅需要考虑科学教学的主要内容，还需要强调STEM教育的各个板块，让STEM教育要素巧妙融合到科学课堂当中，促进学生对科学、工程、技术等方面的具体认知，让学生的知识框架构建更加完整。科学教学课程的设计并非对课程内容的简单堆砌，教师在展开科学教学思考的过程中，容易陷入课程设计步骤繁复的陷阱中，不利于学生对科学学习过程的回顾，导致学生在复习科学内容的环节中忽略课程要点，降低學生构建科学知识框架的效率。

（二）教师认识不足，适应性不强，教学设计需改善

教师作为小学课程教学工作以及STEM教育工作的实施主体，自身对于科学课程教学目标以及STEM教育的认识会直接影响到教育实践的推进和成效的展现。结合一些调研来看，当询问小学科学教师STEM教育的目标是什么时，大部分教师给出的答案是培养学生的科学态度和实践能力，而一部分教师则认为是帮助学生掌握科技知识。可以看出，大部分小学科学教师对STEM教育认同，特别是在培养学生科学实践能力和态度上的重要价值。然而，在深入定位科学课程和STEM教育以及其他学科的关联时，不同的教师坚持着不同的观点。一些教师认为STEM教育就是整合STEM和其他学科，一些教师则认为STEM教育是强化学优生的项目，还有一些教师认为STEM教育就是培养学生解决问题能力的教学方式。我国一部分教师认为STEM教育不应当放在课堂上，而是应当作为课外活动。另外一部分教师则认为STEM教育优势明显，可以起到原有的科学以及信息技术课程的作用。这说明我国大部分小学科学教师并没有完全将STEM教育视为新的教育理念。

需要注意的是，小学科学教师对STEM教育中的跨学科内容也无法全面理解，使得很大一部分教师很难应用跨学科的概念来组织自身教学工作，传达教学内容。这表明我国小学科学教师的专业化程度还不够，由于小学科学课程并没有被纳入考试范围，大多数时候处于边缘化的位置，小学科学教师也多为兼职，一些科学教师甚至对科学课程本身没有形成全面而深刻的理解，缺乏完善的学科知识体系，更缺乏对跨学科内容的理解和应用能力，教师的科学素养需要提升。但是我们也应当考虑到，我国基础教育长久以来并没有纳入工程和技术的内容，不仅仅是小学科学教师，其他学科教师甚至是学校的领导对这一方面都缺乏深入的了解和全面的准备。

（四）容易忽略科学教学实践特性，学生适应缓慢

STEM教育在科学教学过程中的良好推进，代表着学生在科学、工程、技术等方面的有效实践。但科学课程包含较多的教学板块，教师容易忽略科学教学实践特性，导致STEM教育活动进度缓慢，使学生在科学实践方面缺乏练习，不利于锻炼学生的科学实践技能，导致学生的科学课堂实践效率降低。在科学课程实践过程中，科学实验作为STEM教育中的关键要素，教师需要保证学生在科学实践活动中的积极参与。在实践教学要素被忽略的情况下，学生缺乏对科学实验过程的具体认知，容易使科学教学与实践过程的效率大幅度降低，不利于科学实践活动的有效展开，使得科学实践策略的效果难以发挥，让科学教学实践环节的进度停滞不前，导致科学教学的学期总结不够全面。教师需要在科学实践教学中提高STEM教育的质量，并积累更多的科学教学经验，而科学教学实践活动的缺乏让教师的科学实践经验积累速度降低，不利于教师在科学实践教学技能方面的发展。

（五）缺乏良好的物质环境，不利于形成联动机制

要想在小学科学课程中展开STEM教育，就必然要有充足的物质条件和完善的环境支持。STEM教育的开展不仅需要学生和教师的参与，更需要教育政策制定者、课程的开发人员、学校管理人员和社会等诸多群体的参与，为这项教育工作的开展建立起层层递进的行动体系，从物质到环境做好准备，形成一股浓郁的氛围，才能够提高教师参与的效益。但是，在我国STEM教育在小学科学课程中的开展并没有引起学校的足够重视，因此也没有形成相应的联动机制。就一些调研表明，之所以STEM教育在部分学校的小学科学课程中开展艰难，主要就是缺乏管理上的领导和资金上的支持，课时的有限和教学设施设备的缺乏也是主要因素之一。

二、小学科学课程中开展STEM教育的教学对策

在科学课程中大力推广STEM教育，可以对学生科学技能的综合发展带来积极影响，但也会随之出现许多科学教学方面的问题，不利于学生对科学课程的具体认知，更不利于教师在科学课程方面的综合实践教学，阻碍了学生在科学实践上的技能发展，使学生的综合思维拓展空间受到局限。在科学课程不断发展的进程中，教师需要自己面对这些问题，结合STEM教育的实践特征，根据学生在科学课程中的学习表现，及时提出有效的教育对策，促进学生在科学课程中的逐步成长，为科学教育的后期发展打下坚实基础，促进科学课程内容的不断优化。

（一）针对不同教学内容展开主题教学，促进学生构建知识框架

对于科学课程设计较为复杂，不利于学生构建科学知识框架这个问题，教师可以针对STEM不同的教学内容展开主题教学，便于学生针对科学、技术、工程等方面的内容进行分类学习，促进学生构建较为完整的科学知识框架，推动学生对STEM教育内容的科学认知，丰富学生的科学知识储备。在学生具备一定科学基础知识的前提下，教师可以根据STEM教学的要点展开分类教学，设置相应的科学教学主题，促进学生围绕某一科学主题展开思考与学习。引导学生关于科学知识问题展开积极思考，发挥主题教学策略的有效性，推动学生对科学课程知识的有效梳理，让学生的学习思路更加清晰，加强科学课堂的主题教学效果。教师需要注意对科学教学内容进行筛选，有效突出STEM教育的要点和主题，让学生明确科学课堂的学习重点，提高学生构建科学知识框架的效率。教师针对科学教学内容和STEM教育要点展开主题教学，不只是简单地进行科学主题分类，还需要根据学生的科学学习特性选择合适的教学主题，适当展开STEM教育创新教学。

（二）根据学生特性安排教学内容，有效强调科学课程的综合性

学生作为STEM教育推行的主要因素，教师需要关注学生在科学课程中的学习表现，强调学生在科学教学过程中的主体位置，强化学生的科学学习能动性。针对教学内容安排不够合理这一问题，教师可以根据学生的特性合理安排STEM教学内容，观察学生在日常科学学习中的表现和特点。针对学生的科学学习特征进行教学分析，不断完善STEM教育过程，有效强调科学课程的综合性，使学生的科学思维更具综合特性。教师在展开科学教学设计的过程中，不仅需要考虑STEM教育的重点内容，还需要充分考虑学生的科学学习特性，结合学生的科学综合特性设计教学框架和内容，让STEM教育过程更具科学性和合理性，促进科学课程教学板块的综合化，有效提高科学课堂的教学质量。教师可以根据学生在STEM教育过程中的学习反馈，及时展开科学教学分析，得出适合学生思维发展的教学方法，结合科学教育内容展开教学规划。逐步提高科学课程教学的综合性，推动学生在STEM教育下的全面成长，促进学生对科学、技术、工程等方面的综合认知。

（三）结合案例分析STEM教育要点，把握科学教学板块平衡

针对难以维持科学教学板块的平衡这一问题，教师可以及时展开科学教学反思与总结，结合实际教学案例及时分析STEM教育要点，把握科学教学板块之间的平衡，促进学生对科学板块的综合学习。教师在按照相关教学案例展开教学分析与总结的前提下，可以根据STEM教育特点进行科学课程教学规划，推动教学进度的稳定提升，使学生可以逐步找到合适的科学学习方法，促进STEM教育方案的科学化。教师对STEM教育要点的分析，不能只根据相关科学教学理论，还需要對相关课堂教学实践进行调查。筛选合适的教学案例进行总结分析，得出有效的科学课堂教学结论，推动STEM教育在科学课程教学中的创新化，促进各个科学教学板块之间相互联系，保持科学教学进度的有效推进。教师应注意对科学教学案例进行综合分析，以更加全面的教学视角看待STEM教育问题，提高相关教学问题的解决方法，便于对教学方案的创新实践，发挥科学课堂教学策略的综合特性。

（四）结合科学教学实践特性，积极开展STEM教育实践活动

对于容易忽略科学教学实践特性这一问题，教师可以不断挖掘科学实践活动的价值，有效强调科学教学实践特性，积极开展STEM教育实践活动，推动学生具体认知科学实践活动，促进学生在科学技术方面的进步。例如，在小学“水果发电”的科学实验教学过程中，教师可以组织学生以小组为单位展开科学实践活动，推动小组实践活动环节的有效实践。使学生可以在实践活动中展开科学讨论与技术实践，促进学生对科学实践框架的具体认知，深化学生的科学实践过程。教师应注意提前展开实验科普，促进学生对具体实验流程的了解，便于学生理解科学实验现象背后的内涵，促进学生深入探究科学实验理论，为学生的科学实践技能发展打下基础。教师不仅需要积极推动科学实践活动的实践与优化，不断完善科学实践的各个环节，还需要关注学生在科学实践环节的学习状态，根据学生的实践表现调整STEM教育活动环节，促进学生在科学实践中深化科学理念。

（五）促进学生参与科学拓展环节，明确科学课程教学主要方向

对于科学课程教学方向不够明确，不利于学生综合思维的拓展这个教学问题，教师不仅需要展开积极的科学教学思考，还需要对相关科学创新理论进行积极探究与实践。合理运用各种科学教学方法，促进学生参与科学拓展环节，明确科学课程教学的主要方向，为学生在STEM教育环节树立明确学习目标提供条件。同时，提高学生的科学思考质量，优化科学拓展等教学板块，为学生的综合发展打下良好基础。教育的主要目的在于针对学生的科学综合学习技能，从科学、技术、工程、数学这几个方面出发，促进学生的全方位发展，与科学教学的目标有效融合。在找到二者的共同目标后，教师需要根据学生的科学基础能力进行STEM教学实践环节设计，不断完善学生的科学课堂实践学习过程，提高学生的科学实践技能。促进科学教学与STEM教育要点的相互融合，深化科学课堂的教学实践过程，为学生的科学思考提供更多途径，促进学生科学思维的综合拓展。学生在进行科学课堂准备的过程中，教师需要注意利用科学问题引导学生进行有效思考，加强科学课堂环节与拓展内容之间的联系，促进学生对科学拓展知识的有效积累，拓宽学生的科学学习道路。

三、结束语

在小学科学课程中，STEM教育实践具有较强的科学性和综合性。从STEM包含的科学、技术、工程和数学四个层面出发，教师在展开科学教学实践的过程中，会遇到科学课程设计较为复杂、教学内容安排不够合理等问题。STEM教育特性与科学课程的基础教学过程息息相关，在学生科学基础薄弱的情况下开展STEM教育，容易造成教学进度缓慢等情况出现，不利于学生展开科学实践与复习。教师需要根据学生的科学学习基础，结合STEM教育内容和要点提出相应的教学对策，推动学生对科学知识框架的有效构建，有效强调科学课程的综合性。教师需要注意STEM教育的关键要素，不断完善相关科学教学策略，把握好科学教学板块之间的平衡，积极开展STEM教育实践活动，充分发挥科学教学策略的有效性，促进STEM教育在科学课程中的良好实践。

参考文献

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