钟国青

摘要：小学科学本就是一门综合性的学科，涉及数学、技术、科学等各方面的知识，STEM教育在小学科学中的融合，能促成学生的综合探究应用能力、合作能力、解决问题的能力和交流能力的提升。因此，本人认为科学课程可以作为STEM教育的实施栽体，将STEM教育理念渗透于小学科学教学之中。本文以《用纸造一座“桥”》一课教学为例，谈谈科学教学中渗透STEM教育的策略。

关键词：小学科学课程;STEM教育;融合;策略

一、选择合适的主题，确立研究任务

STEM与科学两者均以培养学生素养为宗旨，都以问题解决为驱动，以自主探究为核心。小学科学教材的科学问题数不胜数，我们身边的每一件事和每一个现象都蕴含着丰富的科学知识和道理，都可以成为学生进行探究的载体。但是并非这所有的科学问题都适合作为STEM教育活动主题的。因为STEM教育着重于培养学生严谨的科学思维，激发其对数理化的兴趣。

例如教科版六上《形状与结构》单元第8课《用纸造一座“桥”》一课就挺适合的。该课的教学目标主要是合作设计和建造一座“桥”，考虑造“桥”的要求、材料的特性和数量、形状、结构等;让学生通过设计、制作、交流的过程，体会设计的重要性。该课便于学生实践操作，有利于融人技术、工程、数学等教学内容，是STEM教育开展的良好契机。我在选定该内容作为实施STEM教育主题后，在教学初始我用了大量世界各地不同种类的桥的图片供学生欣赏，引导学生观察桥的基本形状、结构组合、连接技巧等，探究它们为何这样建造的原理，然后提出了设计制造一座纸“桥”的任务，引领学生探究纸“桥”的结构，设计绘制简图，最后动手制造模型。

二、组织融合性的探究，培养学生的多元思维

小学科学教育以培养学生的多元思维为方向，所以作为科学老师我们不能仅仅停留在按部就班地进行科学知识的传授上。在科学课上选择跨学科特点的STEM教育不仅可以使多学科的知识得以综合运用，且有利于培养学生的多元思维和能力。既要让学生动手又要让学生动脑，既要关注学生的科学思维，又要关注技术、工程、数学思维。所以我们科学课堂就既要让学生自主探究，更有引领学生展开跨界思维。

例如在教学《用纸造一座“桥”》一课时，我就组织学生进行融合性探究。

（一）欣赏图片、明确任务

用一张报纸、一卷胶带、棉线、剪刀等材料设计制造一座桥面长35厘米、宽10厘米，承载200克重的“车辆”的桥。

（二）自主设计

1.个体思考：以任务的字面理解，你想到了什么？完成任务咱们必需解决的最主要的问题是什么？小组交流：咱们需要解决的最主要的问题是纸“桥”在“车辆”压力下不发生弯曲和损坏。

2.小组探讨：我们前面学过哪些增强抗弯曲能力的办法？这些方法中哪些适合用在这次的造桥中？为什么？小组交流：可以通过改变桥面的形状来增强抗弯曲能力，例如三角形、圆筒形、瓦楞形、口字形等等;通过改变桥的结构来增强抗弯曲能力，例如拱形桥、索桥、框架桥、条形桥等。

3.全班交流、讨论小结：第一，咱们要思考纸的特性。纸承受力的特点是抗拉而不抗壓，即抗弯曲能力很差，它是一种柔软轻薄的材料，要考虑怎样增加它的抗弯曲能力。第二，我们设计的桥选择怎样的形状和结构，它们是彼此联系和影响的，要结合起来考虑选择。最后报纸是限量的，咱们的桥由哪几部分组成，各用多少材料？怎样牢固地连接在一起。

4.合作绘制简图。

（三）根据简图制作纸桥

学生经历了这一系列的环节，他们所涉及的学科就包括数学（计算“桥”各部分所需的纸的量并测量）、科学（分析纸张的材料特性，思考怎样增强抗弯曲能力）、工程（思考设计绘制桥的简图）、技术（根据简图进行裁剪、折、卷、粘等搡作，制造桥的模型），这样的科学课就体现了STEM教育的高度跨学科性、实践性与技术性，通过融合达到培养学生的多元思维的目的。

三、课外拓展延伸，为STEM教育开放探究的时空

一堂高效的科学课决不能受到时间和空间上的限制，我们科学老师应该带着学生打破这种束缚，让小学科学的教学从课堂延伸到课外，从35分钟延伸到35分钟之外。因此，我们在教学中可以设计一些拓展性的探究任务，让学生展开后续的研究。

如教《用纸造一座“桥”》一课中，当学生制作完成后，老师要组织学生进行成果展示、交流、讨论和评价总结。我们运用了哪些纸结构的基本形状？这些基本形状组合了哪些？我们设计的这些直管框架桥、三角形吊桥、加固槽形桥、连体双管桥、拱桥等等各有什么优点？存在哪些问题该如何进一步改进？老师就可以以此为任务让学生课外继续进行改进，也可以适当提高任务要求或者结合生活中常见的其他材料设计制造新型的“桥”。并设立“最佳创意”奖、“最牢固”奖、“最美观”奖、“最佳制作”奖等，这样带有竞技性质的实践活动往往会让学生兴趣高昂，并且产生大量的创新作品。所以通过老师的引导可以让学生把关注的目光从课堂延伸到生活，为学生开启新的STEM教育契机，从而使学生在一次次的活动中，乐于用科学、做科学，促进STEM课程与生活运用的紧密联系。在丰富学生课余生活的同时延伸学生的科学探究时空，进一步发展了他们的各种能力。

小学科学与STEM教育的有效融合，可以让学生的科学知识融会贯通，并赋予小学科学教学新的活力，让我们科学老师都能在教学中选择合适的探究主题，学会开展融合性探究，让多个学科知识的碰撞形成“头脑风暴”，促使学生思维更多元化，能力不断提升！

参考文献

[1]庄志杰，基于STEM教育理念下小学科学教学的几点启示[J].科学大众（科学教育），2018（09）：56.

[2]吴永发，小学科学STEM教育的实践探索——以“制作植物模型”一课为例[J].实验教学与仪器，2018（04）：58-59