管凝

摘 要：科学是学生初步接触科学知识和了解科学知识，唤起科学意识的重要学科。将STEM教育理念与模式融入到科学教学中，能够提高学生的综合探究能力，培养学生的合作精神，增强学生发现与解决问题的能力。教师应科学使用STEM优秀课例，基于实际设计STEM课例，利用STEM理念组织实践活动，培养学生的科学素养。

关键词：STEM;科学教学;课例;实践活动;科学素养

中图分类号：G623.6 文献标志码：A文章编号：1008-3561（2020）36-0100-02

STEM教育融合了科学、工程、技术、数学等多个学科，倡导以学生为中心的教育原则，能够推动学生面向未来的科学与工程素养的发展，增强学生跨学科解决问题的能力。如何在科学课堂教学中引入STEM教育理念和教育模式，成为教师需要着重思考的问题。为此，本文对基于STEM的科学课堂教学进行探析。

一、STEM教育与科学课程特征分析

1.STEM教育的特征

STEM教育的重要价值是引导学生形成严谨认真的科学思维，激发学生对数理化知识的学习兴趣。STEM教育课程要求教师把学科知识与现实生活联系起来，实现综合性应用，还提倡将工程、科学、数学、技术这几个要素进行跨学科整合，给学生提供更加广阔的自主发展和成长空间，帮助学生高效率和高质量完成各项学习任务。

2.科学课程的特征

科学是一门将探究作为主要内容的学科，关注的是学生科学知识、方法、态度等的全面发展，要求最大化满足不同经验背景学生的科学学习需要，让每个学生都能够得到公平的学习机会，为学生挖掘科学潜能和完善科学素质奠定基础，培育学生勇于探索研究的科学精神，指导学生形成主动思考的良好习惯，并让学生具备初步科学实践能力，为今后深层次的学习打下基础。

3.科学课程和STEM教育的共性以及融合应用的价值

新课标要求在科学课程中培养学生的技术工程能力以及综合实践能力，这与STEM教育理念有很高的契合度。根据新课标要求，依托现行教材，多层次和多角度挖掘课程资源，结合STEM课程设计理念与目标进行实践和探索，在有限课时安排中培育学生综合应用能力、动手操作能力，提高学生科学素养，成为科学课程创新发展的重要方向。基于科学课程和STEM教育的共性特征，在促进二者整合推进的过程中，需要把学习科学、应用科学和生活当中处处都有科学的探究学习模式当作最终目标与方向。从教育价值的角度进行分析，STEM教育和科学课程教学的融合有以下几个突出优势。一是有助于培养学生知识应用能力和创造能力。当前，科学课程教学中的科学探究内容相对缺乏，制约了学生思维能力和创新创造力的发展，阻碍了学生未来的成长与进步。STEM教育的融入则可以有效弥补以往科学教学中的不足，让学生有更广阔的平台参与探究性学习活动，并锻炼思维、发挥创造潜能。二是有利于推动体验式教学的发展。STEM教育特别关注过程培养，主要目的是让学生在科学探究中发现和解决问题，注重让学生从中获得体验和成长，以免用片面的对错判断扼杀与消磨学生的体验以及对科学学习乐趣的感受。

二、基于STEM的小学科学课堂教学实践策略

1.科学使用STEM优秀课例，补充科学课堂内容

基于STEM理念和教育模式指导，对科学课程教学进行创新，是目前改革科学教学的一个重要方案。教师要坚持循序渐进的原则，先从国际上已有的STEM优秀课例中选择一部分适合科学课程的课例，并对其进行合理化改造与利用，弥补目前科学课堂中STEM教育内容缺乏的不足。这样，不仅可以加快STEM教育在科学教学中的渗透，而且能够进一步丰富科学学习成果，拓展教学内容。例如，教师可以在科学课堂上引入“制作微型雪橇”的STEM优秀课例，让学生品味科学和跨学科操作的乐趣。这个课例运用的是STEM教育中的跨学科理念，强调在跨学科思想的支持下组织学生设计并制作雪橇，探究纸板、木板等多种不同材料给雪橇性能带来的影响。当然，教师还可以对如今已有的科学课例进行一定改造，将其变成实操性更强的STEM课例，激发学生科学参与热情。例如，在教学“桥”时，教师就可以指导学生运用身边随处可见的报纸、纸板、胶带、吸管等材料，用小组合作的方法制造纸桥梁，对桥梁的承重情况进行比较和分析。

2.基于实际设计STEM課例，实现创新教学

新课标明确强调教师应重视学具的设计和制作，给学生提供手脑并用与解决问题的机会。在选取学具时，要把学生身边容易获取的低成本材料作为科学探究活动的首选学具，形成对正规学具的补充，并通过教师和学生共同收集与自制学具的方法，为科学探究活动提供物质保障。教师可以带领学生运用身边各种各样的资源自主设计全新的STEM课例，让学生的创造能力和思维能力在实践探索中得到良好发展。整个操作制作的过程不仅彰显了STEM教育的综合实践特色，而且能够让学生获得更多的科学探究机会，培养学生的科学兴趣、创新能力、团结协作精神。例如，教师可利用学校周围的环境条件，带领学生因地制宜地开展植物种植、动物观察等STEM活动。教师可让学生用萝卜与竹签搭建高塔，让学生对结构进行研究，鼓励学生用科学知识进行工程设计，用技术方法进行规划，使用数学立体建模方法完成高塔搭建。

3.利用STEM理念组织实践活动，培养学生综合素养

基于STEM理念开展科学实践活动，可以有效整合不同类别的知识，突破学科之间的界限，让学生的潜能得到最大化的挖掘和发挥，也让学生拥有更加广阔的成长和进步空间。在科学课程实践中，教师可以在STEM理念的引导下积极组织科学社团实践活动、科学兴趣小组实践活动等，让学生在综合活动情境中锻炼科学、技术、数学、工程等方面的素养，增加学生的沟通交流机会，为学生今后适应社会打下基础。例如，学校可以专门组织科学节活动，鼓励学生展现自己的科学发明与科学作品，对科学课堂教学进行补充和拓展。教师也可以引导学生自主组建科学兴趣小组，在课下开展科学探究活动，并把各种各样的科学成果带到课堂和其他同学交流，在沟通过程中总结归纳更多的科学实践方法。

三、结语

总之，基于STEM的科学课堂教学着眼于学生的主体性发展和主观能动性的发挥，可以为学生提供自主发展的平台，也可以促进学生综合素质的发展。教师要找到STEM教育和科学课程的融合点，给学生搭建沟通表达、自主学习以及合作发展的平台，让学生的科学素养和综合素质同步发展。

参考文献：

[1]马亚红.基于STEM教育理念的小学科学教学策略[J].内蒙古教育，2019（33）.

[2]张春艳.STEM教育视角下小学生科学素养的培育路径[J].开封教育学院学报，2019（07）.

[3]陆健红.STEM教育理念在小学科学中的应用[J].江西教育，2019（33）.