在科學(xué)課堂中融入“STEM”教育理念的思考

陸艷

摘要：在小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)中，融入“STEM”教育理念有著非常重要的意義。本文探析了科學(xué)教學(xué)中融入“STEM”教育理念的方法。

關(guān)鍵詞：科學(xué)課堂? “STEM”教育理念? ?融合

一、什么是“STEM”教育理念

STEM教育理念主要涵蓋了科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）、數(shù)學(xué)（Mathematics）四個方面的創(chuàng)新型科學(xué)教育觀念。STEM教育理念和小學(xué)科學(xué)教學(xué)的融合，能夠幫助學(xué)生在最初的學(xué)習(xí)階段養(yǎng)成良好的思維模式和習(xí)慣，為今后的科學(xué)學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)。

二、小學(xué)科學(xué)課堂中融入“STEM”教育理念的關(guān)鍵

英國伯明翰大學(xué)的馬克教授認(rèn)為實踐“STEM”教育理念有三個關(guān)鍵點：第一，融合，即“STEM”是將學(xué)科融合的教學(xué);第二，Talking，即優(yōu)化交流氛圍，讓學(xué)生自由表達(dá);第三，Play，即玩樂學(xué)習(xí)，促使學(xué)生在玩中感悟。

三、融入“STEM”教育理念，優(yōu)化課堂教學(xué)

1.各學(xué)科合理融合，鏈接學(xué)生多項技能

在設(shè)計《高塔模型》時，筆者從整體入手，打破原有框架，在四個方面融合學(xué)科，借此鏈接學(xué)生的多項技能。

第一，科學(xué)的融入。本節(jié)課創(chuàng)設(shè)的任務(wù)情境是建造高塔，在任務(wù)設(shè)計中，筆者提出的第一個條件就是結(jié)構(gòu)要穩(wěn)固。那么，什么樣的結(jié)構(gòu)更穩(wěn)固呢？通過圖片資料啟發(fā)、經(jīng)驗交流等，學(xué)生總結(jié)出一些關(guān)鍵信息，即上小下大、上輕下重、三角形等，此處涉及的就是“形狀與結(jié)構(gòu)”方面的科學(xué)知識。

第二，數(shù)學(xué)的融入。在任務(wù)設(shè)計中，筆者提出的第二個條件是高塔的高度不低于60厘米。那么，怎樣在設(shè)計高塔時關(guān)注到高塔的高度呢？此時，教師可以借助課件出示高塔的設(shè)計圖紙樣張（如圖1所示）。學(xué)生通過分析發(fā)現(xiàn)，只要量取一根吸管的長度，就可以估算出塔的大概高度，而估算塔高度的環(huán)節(jié)涉及基本的數(shù)學(xué)知識，以及簡單的測量和數(shù)學(xué)推理能力。

第三，工程的融入。在任務(wù)設(shè)計中，筆者提出的第三個條件是節(jié)約成本。作為一個工程項目，學(xué)生不僅要考慮讓塔更穩(wěn)固、高度不低于60厘米，還要關(guān)注工程的成本，這就需要學(xué)生不斷完善設(shè)計。

第四，技術(shù)的融入。當(dāng)學(xué)生根據(jù)要求完成了高塔設(shè)計后，接下來就要根據(jù)設(shè)計進(jìn)行實際制作。在制作過程中，學(xué)生會遇到一些新困難，而這些困難就是技術(shù)制作賦予學(xué)生學(xué)習(xí)的新契機(jī)。

通過這樣完整的融合學(xué)習(xí)，有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、實踐能力、知識的遷移能力、解決實際問題的能力。由此可見，學(xué)科的合理融合能夠?qū)W(xué)生的多種技能連接起來，形成良好的化學(xué)反應(yīng)，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)綜合素養(yǎng)的形成。

2.優(yōu)化交流氛圍，培養(yǎng)學(xué)生表達(dá)能力

（1）有效引導(dǎo)，讓學(xué)生有話可說

在設(shè)計本節(jié)課時，筆者為每個小組提供了一份導(dǎo)學(xué)單，并在導(dǎo)學(xué)單上梳理了一些交流的要點。如高塔模型交流展示要點為：第一，讓結(jié)構(gòu)更穩(wěn)固的措施;第二，實際制作與設(shè)計圖是否一致，如有調(diào)整，嘗試說說原因;第三，制作中有什么收獲、困難或反思;第四，詢問其他組的建議或疑問。

（2）靜心傾聽，讓學(xué)生學(xué)著去說

進(jìn)入交流環(huán)節(jié)時，教師可以通過多種方法讓課堂安靜下來。而當(dāng)小組完成交流后，教師可以引導(dǎo)學(xué)生拍手以示鼓勵。如教師可以說：“感謝第2小組的分享，讓同學(xué)們把掌聲送給他們！”讓交流環(huán)節(jié)變得更有儀式感。

在教學(xué)中，教師也可以多引導(dǎo)學(xué)生嘗試傾聽小組同伴的想法。當(dāng)靜心傾聽與表達(dá)成為小組或是班級交流的常態(tài)時，學(xué)生會相互影響，提升每一個學(xué)生的交流表達(dá)能力。

（3）長期培養(yǎng)，讓學(xué)生說得精彩

培養(yǎng)學(xué)生的傾聽表達(dá)能力并不是一節(jié)課就可以實現(xiàn)的，而是需要教師長期的引導(dǎo)和訓(xùn)練。當(dāng)學(xué)生有話可說、學(xué)著去說時，課堂的交流就跨出了一大步，接下來就是讓學(xué)生的思維自由碰撞。

3.創(chuàng)設(shè)玩樂情境，培養(yǎng)學(xué)生感悟能力

（1）創(chuàng)設(shè)真實的玩樂任務(wù)，吸引學(xué)生身臨其境

在導(dǎo)入環(huán)節(jié)中，筆者為學(xué)生出示了一份來自小叮當(dāng)公司的邀請函，創(chuàng)設(shè)了一個建造高塔的任務(wù)情境。看似只是包裝上的改變，卻會讓學(xué)生覺得更有意思、更有參與感。

（2）創(chuàng)設(shè)自主的玩樂空間，給學(xué)生悟的機(jī)會

在設(shè)計環(huán)節(jié)中，筆者為每組分發(fā)了三根吸管，但沒有介紹吸管這一材料的特性。而學(xué)生在自主搭建高塔模型的過程中往往會有所發(fā)現(xiàn)，這些發(fā)現(xiàn)其實就是學(xué)生在實踐過程中積累的經(jīng)驗，就是“悟”的過程。

（作者單位：江蘇省太倉市浮橋鎮(zhèn)時思小學(xué)）