陈铭

STEM教育是美国在国际竞争力下降背景下推出的一项教育行动;STEM教育是把科学、技术、工程、数学四大学科融合起来，旨在培养学生的STEM素养;知识融合是其主要特征，创新素质是其核心素养。在近20年的STEM教育推行过程中，许多国家都参与到该项目的探索和实践中，海纳百川的中国毫不例外地将这一先进教育理念引进国门，许多中国教师积极尝试将其渗透到学科教育教学之中。在诸多学科之中，科学学科是实施STEM教育最为合适的载体，尤其是科学活动课程更有利于STEM教育活动的开展。现结合小学科学教学实际，谈谈STEM教育理念指引下的小学科学活动教学策略。

一、基于核心概念整合科学课程资源

古语有云：“兵马未到粮草先行”。课程资源是课程实施的载体，是教师开展课堂教学活动的粮草，若离开课程资源的支持，再优秀的教师也将无法开展好课堂教学。因此，建构科学活动课程资源是科学教师的先期任务。

STEM教育理念指引下的小学科学活动课程既要突出科学学科的性质，又要彰显STEM教育的特色，在培养学生科学素养的同时，兼顾STEM素养的发展。科学是启蒙学生科学素养的课程，为有效培养学生的科学素养，我们在建构科学活动课程资源时要以科学核心概念为基点，围绕核心概念去整合编排课程资源，从中生发出相应的STEM教育活动主题，以确保科学教学不偏离科学核心素养培养的目标。基于STEM教育理念的小学科学活动课程以科学核心概念为统领，以学生自主探究为核心，相机融入工程、技术、数学等元素，将科学核心素养培养渗透在科学实践活动个环节，以达到知识的获取、技术方法的运用、工程实践的有机统一。例如，在教学了《形状与结构》单元后，我结合家乡多水多橋的特点，挖掘生活中的资源，将本单元的各知识点进行有机整合，开发了“多姿多彩的桥”科学活动，丰富了科学活动教学资源。我引导学生欣赏家乡千姿百态的桥，感受桥的造型美，让学生设计绘画小桥，借助卡纸、塑料、木板等材料制作小桥，组织学生对小桥进行承受力试验。该活动设计基于“力”这一核心概念，把不同形状的抗弯曲力、承压力、稳定性等科学概念糅合到一起，指向形状结构里的科学道理探究，整个活动使学生手脑联动，利用多学科知识去解决具体的现实问题。

二、基于学生视域设计科学活动方式

随着新课程改革的深入推进，教育理念也在更新迭代，教师们纷纷从传统的“师本教学”转向“生本教学”。本着“一切为了学生”的原则，教师处处为学生着想，无论是教学设计还是课堂教学活动的开展，都基于学生的立场，以有效的学为前提，教学中考虑学生的实际需要，引导学生开展自主性探究。

实践性是科学活动课程的显著特点，也是STEM教育的重要标志。设计富有浓厚实践色彩的探究活动，是STEM教育理念辉映下的科学活动设计的基本要求，是让科学活动成为科学素养与STEM素养孕育的土壤。STEM教育理念引领下的科学活动方式，有别于一般的科学实验教学，不仅实践操作性强，而且具有综合化性质，将多学科知识融合到一个探究主题之中，赋予科学活动以STEM的元素，凸显了科学活动的实践性与综合性。

不同年龄阶段的学生在知识水平、思维能力、动手能力等方面存在不同的差异。因此，我们在设计科学探究活动时，不能千篇一律，要兼顾到他们的学习特点和认知特征，要基于学生视域去设计科学活动方式。活动的难度、方式等要适应不同学段学生的特点，我们要认真研读和把握不同学段的科学课程标准，尤其是对工程、技术和数学的要求，不能任意拔高要求，要基于学生的最近发展区，根据学生的年龄特征、思维水平、知识经验等方面去设计活动方式。例如，高段的学生已经具备一定的科学知识基础和动手操作能力，我们可以设计一些难度适中、偏向理性的科学活动方式，在激趣的同时更关注启思探秘。低段学生注意力、自控力、操作力等都比较薄弱，我们设计的科学活动方式要活泼新颖、简单易做，以游戏类的科学活动为主。如在教学《我们都是科学家》时，我先组织学生玩纸鹦鹉和不倒翁，在玩耍中激发学习兴趣后，引导他们猜想物体不倒的原因，探究其中的奥秘，接着，我让学生动手制作纸鹦鹉和不倒翁，在亲手制作中验证科学原理。纸鹦鹉和不倒翁的原理和制作都比较简单，游戏类的活动方式适合低段学生开展。总之，我们要根据不同学段学生的特征去分层设置科学活动方式，使所设计的科学活动既具有较强的操作性，又符合相应学段的学生学习定位。

三、基于项目学习推进创意科学探究

阿西莫夫说过：“创新是科学房屋的生命力。”创新是学生发展核心素养中的重要构成要素， STEM教育理念观照下的小学科学活动教学不仅要突出实践性，更要彰显创新性，实践活动与创新活动是科学活动课程的两驾马车。

项目学习是一种新型的探究式学习，是指学生接触各个学科领域，利用不同学科之间的联系和相互支持，以实现特定目标的多项相关任务的学习掌握。我在科学活动教学中，基于项目式学习推进创意科学探究，基于项目的学习是由某个科学问题引发学生的探究活动，学生针对作品制作展开科学猜想、创意设计、实践制作、展示交流，整个活动过程中学生综合运用多种学科知识来理解、分析、操作，开展创造性活动。例如，在《探索宇宙》单元教学结束之后，我设计了“星际移民计划”项目化研究，让学生充当星际移民项目总工程师，探寻适合人类居住的星球环境，设计制作太空屋，整个教学过程以学生为中心，以小组合作为方式，学生在自主活动中运用数学、工程等方面的知识，创造性地解决问题，他们创新思路，创意设计，精心绘制图稿，融入现代科技元素，制作出新颖独特的星球模型。项目学习活动为学生提供了实践的机会，搭建了创新活动的舞台，较好地培养了学生的创新意识与创新能力。

不是任何科学活动都可以作为STEM教育的素材，让我们在科学活动教学中精心构思，精选活动内容，精设活动方式，让科学活动教学绽放STEM教育的光芒。

【作者单位：张家港市南丰小学  江苏】