石静+白可+刘军

摘 要 当前，STEM教育理念在我国尚没有被广泛普及，广大教师对跨学科教学的知识内容组织、教学形式、评价方式、资源与环境建设等方面都没有形成共识，STEM教育的推广与实施还存在诸多现实问题。针对STEM课程在小学自然班实践过程中发现的问题和不足，总结在小学自然班中实施STEM教育替代科学课程，针对教师给出的几点建议与对策。

关键词 小学科学；STEM教育；核心素养；项目学习

中图分类号：G623.6 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2017）18-0014-03

Some Suggestions and Countermeasures on Implementation of STEM Education Instead of Science Curriculum in Primary School//SHI Jing， BAI Ke， LIU Jun

Abstract At present， the concept of STEM education has not been widely popularized in our country. There is no consensus among the

teachers on the organization of knowledge content， teaching form， evaluation methods， resources and environment construction of interdisciplinary teaching. The promotion and implementation of STEM education still exist many realistic problems. According to the

problems and shortcomings in the practice of STEM curriculum in primary school classes， summarizes the implementation of STEM education in primary school science curriculum instead of natural classes， and gives some suggestions and countermeasures for teachers.

Key words elementary school science； STEM education； core com-petence； project learning

1 前言

STEM教育并不是科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）和数学（Mathematics）教育的简单叠加，而是要将四门学科内容组合形成有机整体，以更好地培养学生的创新精神与实践能力。STEM教育的实质是通过把学生学习过程中的困难点引入项目，以问题引发学生学习兴趣，以项目式教学带动学生主动学习。STEM教育具备九大特性：跨学科、趣味性、体验性、情境性、协作性、设计性、艺术性、实证性和技术增强性。

2017年1月19日，教育部印发《义务教育小学科学课程标准》（以下简称“《课标》”），对小学科学的课程性质作了界定：小学科学课程是一门基础性、实践性、综合性的课程；对于培养学生的科学素养、创新精神和实践能力具有重要的作用。STEM课程引入小学科学课程体系，对于实现科学课程培养目标具有有积极影响。STEM教育的兴起与发展可以理解为立足于科学教育的发展瓶颈，探寻科学教育的改革之路，借助哲学上系统的、联系的思维洞察理工科教育之间的普遍联系，以综合化、集成化的视野来促进科学教育事业的蓬勃发展。然而，小学自然班没有足够的空间和结构来支持STEM教育所需要的团队合作、小组讨论和操作实践。如何在小学自然班中有效地进行STEM教育，培养学生“像工程师一样思考”，提高他们的核心素养，成为STEM教育实施的关键。

2 小学自然班中实施STEM教育替代科学课程常见问题

通过一个学期的教学实施和课堂观察，以及结合视频课例补充总结，截至目前，在小学自然班中实施STEM教育替代科学课程存在以下几个问题。

自然班空间结构差，教师引导协助不合理，不利于团队协作和小组讨论 学校的教师资源配置与办学理念和教育重点有关。不少学校设有特定的科学教室，但是仍有不少班级的科学课程是在自然班中进行。STEM教育中高频次的互动讨论、小组实验，在自然班中不能较好地得到实现。每次小组活动，各个小组的学生都需要临时离开座位到指定的小组集合点，完成讨论和实验，这也使得课堂时间更紧凑，教师稍不留意，课堂纪律就会变得很涣散。同时，每次临时的集合，讨论或是实验，也使得分工合作和小组活动的效果不尽如人意。STEM教育交给学生的时间更多，教师更多的是起引导作用，而如何高效地引导学生，就对教师提出更高的要求。在实际的课堂中会出现很多问题，比如：在小组协作时，部分学生缺乏自控能力，学习态度不够端正；部分学生内向，不愿表达自我，不参与课堂活动。

教师STEM专业能力和素养不足，备课授课欠缺新理念 STEM教育的引入，是对学生的挑战，更是对授课教师的考验。授课教师在教学各个环节都需要重新审视自己的设计、实施的方法和策略。STEM课程并非简单的科学、技术、工程、數学等四门学科的融合，而是一种多学科整合的教学形式，也是倡导项目学习、培养工程师思维的课程。教师在课程设计时，没有考虑每一阶段课程的融合，在授课过程中也没有适当的教学活动供学生锻炼思维敏锐度和系统逻辑性，只是简单地将S、T、E、M的知识贯穿其中，至于每一活动为何如此设置则不知其中要义。因此，课程的重难点没有得到较好体现，授课过程只是新型的照本宣科——教师用书提到什么，教师就局限于做什么，没有很好地调动自己的知识体系，没有参透STEM教学理念，不能很好地丰富教学内容。endprint

教学目标不易实现，教学内容主线不清，重难点知识难融入讲授过程 在STEM课程替代科学课的实践中，第一道障碍便是如何将所授内容知识点与《课标》相对应。STEM课程本土化，在教师层面上需要将其授课内容和教学目标一一参透，再通过研读《课标》，找到每一部分的契合点和切入点，从工程学的角度，将科学知识实践化，将技术可视化，将数学直观化。然而在实际操作中，教师仅是一味按照工程设计过程确定学习路线，没有做到主次分明，在授课过程中会出现没有突出重点、详解难点的现象。同时，教学连贯性比较低，没有很好地把握教学内容的主线，空有教学目标，却没有合理的设计和活动来实现。讲课不深入，知识把握不透彻，课本没吃透，时间的安排和把握不够。

3 小学自然班中实施STEM教育替代科学课程的几点改进建议与对策

针对以上问题和不足，根据实际授课+课堂观察+视频案例观摩，文章总结出以下六条建议与对策。

提高专业的职业素养，开放求知的学习态度 在实际的教学中，教师应该努力挖掘自身潜能，培养学生利用跨学科知识解决实际生活中的问题的思维模式；进一步提高自身素质，扩展专业知识，加强课堂管理的知识储备和方法学习，更好地完成教学任务；适时参加培训，聆听专家讲座，将理论化为教学实践，缩小差距。教师应该聚焦自身的学科能力，丰富STEM学科背景，增加STEM学科内容知识以及提升教育学技能。学校应该重视培养教师的STEM教育理念，为其提供与科学家和工程师沟通交流的机会，为他们提供必要的资源，促进教师专业能力和职业素养的提升，使之成为足够承担STEM学科领域教学的教师。

有效利用课堂时间，提高课堂效率 时间交给学生，把控时间却在于教师。STEM课程的授课环节比较灵活，教师需要提前对课程进行精心设计，组织好课堂教学，关注全体学生，注意信息反馈，调动学生的积极性；要想方设法创设教学情境，激发学生的興趣和情感，使他们产生愉悦的心境，创造良好的课堂气氛；提高教学质量的同时，还要做好课下辅导交流工作。教师要关注学生课上课下的态度和精神面貌，从走进他们的内心入手，帮助他们更好地投入课堂教学中；在教学过程中搭配与课程安排紧密联系的学案和任务单，辅助教学的同时，也让学生的学习和思考有序化；保护每一个学生的求知欲和话语权，但也要控制课堂纪律，针对学生“天马行空”的提问和回答，可以引导他们利用课后时间进行交流和验证。

吃透教材内容，融会贯通；把握难点重点，灵活取舍 教师需要把握STEM课程重点和难点，拓展教学资源，用由简入难或实验探究的方式，引导学生在主动思考和探索以后，加深对知识的理解和掌握。课程知识点较多且杂，逻辑性不太强，但各部分却存在千丝万缕的联系。因此，教师需要对培养学生哪方面的能力心中有数，在教学设计中自然衔接和融入，根据整个课程的实际状况灵活安排内容和步骤，将看似没有联系的知识点用“培养学生利用跨学科知识解决实际生活中的问题的思维模式”这条主线串联在一起，锻炼学生的工程师思维，增强学生的动手实践能力，提升学生的核心素养。在重难点的授课环节，以简练准确的语言引导学生的思维，激发学生思考，鼓励学生表达，提供给学生展示的平台。通过实践教学，加深学生对重难点的理解和掌握，并促进学生进行主动思考。

提倡主导—主体教学模式，师生融入其中，共同成长 主导—主体教学模式是将传统的以“教”为主与以“学”为主的教学模式创造性地结合，运用合适的教学媒体和有效的教学策略实现教育教学的最优化。STEM教育最佳的教学模式便是教师不再仅仅是知识的灌输者，更是学习者在学习过程中的帮助者与促进者，同时也是不断推进自身专业化发展的学习者，运用现代信息技术获取更丰富的教学资源，完善教学内容。教师可以根据教学内容和学生原有的知识基础和认知结构等具体情况，灵活地选择教学方式。教师是学生的助学者，在小组讨论或实验时，要走近他们，询问和引导、鼓励和帮助。在项目学习过程中，给学生设置明确的角色，让他们自行做角色分工，能让大多数学生有代入感，并积极参与团队讨论环节。教师作为引导者、协助者，在以学生为中心的课堂环境下，帮助学生更好地理解基本理论知识，协助学生有序实验和安全操作。

实验先操作，问题作预设，鼓励创新 理论联系实际，注重学生创新能力的培养，关注学生的想法，聆听学生的建议，指导学生在实践中积极运用理论知识。重视实践性教学环节，其宗旨是提高教学质量，助力学生实践能力的提高，在整个课程中融入工程设计实践的理念，以学代教。STEM教育的每一节课程都会完成一个项目，其中有大大小小的实验。教师要对项目中涉及的实验心中有数，做好实验前的准备，提前预演，了解流程及实验设置的目的和意义，有效设计学生在做中学的引导，有效把握实验中可能出现的问题。在学生设计完实验以后，需要教师引导学生把要求提清楚、具体化，对实验过程中可能会出现的问题做预设。在实验结束以后，需要学生回顾实验步骤，让学生对实验过程有整体感知。项目学习结束以后，鼓励学生将项目学习中学到的思维方式和工程设计过程运用到项目拓展中，创新思路、取材生活、创新作品。让学生在组间评比中学习，对比反思，引发新的灵感、新的思路，提高创新思维。

利用多种教育手段，促进教育公平，实现思维外显化、操作规范化 十八届三中全会《决定》指出：“构建利用信息化手段扩大优质教育资源覆盖面的有效机制，促进教育公平。”在教学中可以使用图像、多媒体资料、实物样品等，增加信息量，增强学生的感官认识，公平全面地照顾到全体学生；向学生介绍最终的实验成果的测试方案和评价标准，使学生更直观地了解课程内容，融会贯通，在实践中更准确更全面地体现自身所学，提高学生学习的主动精神和探索兴趣；可以通过让学生绘制思维导图的方式，了解他们的思路和想法，帮助他们学习知识、描述事物；帮助学生对两个事物做比较和对照，找到它们的差别和共同点，有助于锻炼他们的思维分析能力。

4 总结

目前，在小学自然班中实施STEM教育替代科学课程存在不少问题，这也为STEM教育本土化带来不小的挑战。文章在实际教学+课堂观察+课例详解的基础上，提出相应建议与对策，希望在STEM教育融入小学科学教育、替代科学课程的探索过程中，教师能不断提升自我素养，完善多学科知识，构建以工程设计过程为主线的课程体系，帮助学生像工程师一样去思考解决问题，提升学生的核心素养。

参考文献

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