蒋洁

摘 要：STEM教育作为一种新兴的热门教育理念，正在改变着传统的教育模式，它倡导一种以项目学习、问题解决为导向的跨学科融合式教育。但STEM教育具有周期性长、综合性强的特点，仅在课堂上实施开展存在一定局限性。小学科技活动作为丰富学生校园科技生活、提升学生科学综合素养的重要媒介，为STEM教育的实施提供了有效平台。

关键词：科技活动;STEM教育;科学素养

STEM作为一种新兴教育概念，近年来迅速在我国中小学教育中盛行，小学科学作为一门注重实践探究和问题解决的课程，也开始积极融入STEM教育理念进行了一次次教育尝试。STEM是由四个英文单词的首字母组成，S代表科学（Science），T代表技术（Technology），E代表工程（Engineering），M代表数学（Mathematics），STEM教育就是一种将科学、技术、工程和数学相结合的跨学科融合教育。

然而，由于现行的小学科学体系课时少、课时分散等因素的影响，加上STEM教育本身具有周期性长、综合性强、跨度大的特点，STEM教育的开展受到制约。为了更好地开展STEM教育，除了可以依托常规的科学课堂外，还可以借助校园科技活动平台，深挖科学教学中的STEM元素，设计出一整套STEM系列活动，践行STEM教育理念，培养学生解决实际问题的能力，提升学生的科学综合素养。

下面，我结合了校园科技周的主题活动“做一个泡泡玩具”来谈谈STEM教育理念与科技活动的融合与开展。活动分为以下几个板块：

1.寻找身边的吹泡泡工具。

2.设计制作一款吹泡泡工具。

3.探秘泡泡的形成原因。

4.尝试配置一款超级泡泡液。

5.泡泡玩具产品的评估与改进。

一、在实际任务中建构科学概念

小学生正处于好动爱玩、好奇心强的年纪。传统的科学教育更注重书本的知识讲授，与社会生活联系不紧密，这就容易打击学生主动学习的积极性，影响他们对新知识的接受。因此，选择一个趣味的研究任务显得尤为重要。相较于日常科学课堂，科技活动的开展在内容、形式的选择上有更宽泛更自主的权利。

泡泡玩具是学生非常喜欢的一种玩具，学生在玩耍时经常会遇到泡泡液耗尽、吹泡泡工具丢失的现象，基于此，首先确定一个学生感兴趣的研究任务——做一个泡泡玩具。但是要制作一个泡泡玩具，需要哪些步骤？泡泡液能吹出泡泡的秘密是什么？什么样的物体能够吹出泡泡来？这些都是学生在完成这一任务的过程中需要先了解的知识。在实际任务的驱动下，学生更愿意积极主动地去学习相关的科学知识，比如，学生在了解到泡泡液能吹出泡泡的秘密是因为泡泡液的表面张力减小，这更容易激发探索和实践欲望，去学习表面张力的相关知识并想办法降低水的表面张力。这种良性的认知习惯，有利于促进学生科学知识目标的达成，提升自身科学素养。

二、在材料选择时实施工程教育

在往常的科学教学中，学生在了解一定的科学知识后，为了解决最终的任务，常常会经历动手实践环节。此时便是对孩子实施工程教育的最佳时期。没有材料的探究是空洞且缺少经历和发现的。但在科学课堂中，由于空间、时间的限制，老师往往会提前挑选好有助于学生在课上展开探究动手实践的材料，这样的做法或多或少会限制学生的思维。

科技活动的开展恰好弥补了课堂上的这点遗憾，它让学生有充足的时间和空间去思考、准备和收集材料。在制作泡泡玩具的活动中，学生先根据已经了解到的吹泡泡工具的特点绘制好设计图，再结合设计图寻找身边符合要求的材料，或者简单改造后满足要求的材料。在这一环节中，学生的思路明显被打开，他们能从身边找到笔筒、吸管、塑料瓶等材料，通过改进，制作出各种吹泡泡工具。化被动接受材料为主动选择材料，学生的创造力和想象力在得到发展的同时，综合解决问题的能力也在不断提升。

三、在改进工艺时感知技术教育

一个好的设计除了要选好原材料外，还需要必要的技术来支持完成。在传统的科学课堂中，老师为了课堂的推进，趋向于提供给学生统一的材料来进行探究实践，以此来达成教学目标。而此时大多数学生都缺乏主动思考，只是被动地按部就班地完成老师布置的探究任务，实践结果也比较单一，缺少創新性。

相较于课堂，科技活动的开展面更广，学生会接触到其他班级、其他年级的学生，进一步扩大了对研究问题的交流，也更容易碰撞出思维的火花。在制作泡泡玩具的过程中，学生在自选材料的基础上，由于选材不同，导致学生制作出来的吹泡泡工具以及配置的泡泡液吹出泡泡的效果有很大的差异性。在这种差异性的驱使下，学生更有兴趣去探究产生差别的原因，比较制作成品的优劣，从而进一步主动地去改进完善自己设计的泡泡玩具，学生的动手能力得到提升的同时，也深刻感受到技术改进在产品制作过程中的重要性。

四、在测量计算中践行数学思维

科学教学中对实验数据的收集与分析，是得出实验结论的关键一步，这里其实就已经融入了数学思维。在制作泡泡玩具这一活动中，不止一次地用到数学思维，比如什么样比例的泡泡液吹出的泡泡又大又不容易破，这就需要学生定量分析。再比如，一个好的产品在推销出去时，除了优越的性能、好看的外观外，性价比也是不可或缺的。这一环节中，引入成本概念，学生可以通过产品投资与推销活动的情境模拟，向其他同学介绍展示自己的泡泡玩具来获取一定金额的投资，扣除自己所花费的成本，便是最终收入。这样一来，学生在活动中不再是独立的个体，而是相互吸取意见、不断改进、密切联系生活的实践者。

“做一个泡泡玩具”的科技活动只是STEM教育理念与科技活动融合与开展的一个剪影。以科技活动为载体，开展STEM教学实践，有助于实现多学科的有效融合，提升学生综合思考问题、积极动手实践的能力，同时也为教师培养学生创新意识、学校培养创新型人才有了基础支撑，探索出了促使学生全面发展的有效途径。