基于STEM的小學(xué)科學(xué)課程案例設(shè)計分析

周文強(qiáng)

（貴州省湄潭縣浙大小學(xué)，貴州 湄潭 564100）

前言

STEM教育最早是由美國提出，美國近年來也不斷豐富了學(xué)校的STEM教育內(nèi)容，STEM教育是將科學(xué)Science、技術(shù)Technology.工程Engineering.數(shù)學(xué)Math四ir]學(xué)科結(jié)合的跨學(xué)科教育,強(qiáng)調(diào)的是跨學(xué)科知識的融合，注重理論學(xué)習(xí)與動手實(shí)踐的聯(lián)系。

一、在小學(xué)科學(xué)課堂開展STEM教育的方法

（一）教學(xué)方式更豐富，重視教學(xué)實(shí)驗(yàn)

培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識的能力是STEM教育的核心要求。因此，教師在教學(xué)活動中要多種教學(xué)方式結(jié)合起來進(jìn)行教學(xué)，有小組討論法、情境教學(xué)法、講故事、提問題等方式，教師在教學(xué)活動中最好能讓學(xué)生的大腦始終跟隨著自己的思路走，使學(xué)生不走神，不開小差，集中精力，隨時處于思考的狀態(tài)，主動的接受教師講授的知識，而不是被動被教師灌輸知識。教師要經(jīng)常改變自己的教學(xué)方式，不能一種教學(xué)方式用到底，自己枯燥，學(xué)生也會覺得乏味，采用不同的教學(xué)方式教學(xué)，能營造出讓學(xué)生覺得輕松愉悅的課堂，具有新意，激發(fā)出學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。教師還要引導(dǎo)學(xué)生用所學(xué)過的知識去解決現(xiàn)實(shí)問題，加強(qiáng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)對學(xué)生的作用。讓學(xué)生多動手實(shí)踐，親身體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過程，并留下適宜的問題讓學(xué)生自行進(jìn)行思考和討論。親自完成實(shí)驗(yàn)操作的學(xué)生，能深切地體會到科學(xué)的奧妙，在今后的科學(xué)學(xué)習(xí)中，也會有更加持久的動力。

（二）綜合利用多種教學(xué)資源

STEM教育特別強(qiáng)調(diào)對學(xué)科知識的跨界和整合。當(dāng)今社會技術(shù)發(fā)達(dá)，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)普及到我們生活的各個角落，各種信息資源在網(wǎng)上豐富多樣。教師在教學(xué)的活動中，應(yīng)多利用互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)，豐富課堂教學(xué)內(nèi)容,把互聯(lián)網(wǎng)上優(yōu)秀的文化轉(zhuǎn)化為課堂教學(xué)資源，吸引學(xué)生的注意力和興趣。教師可以根據(jù)自己教學(xué)內(nèi)容的需要，提前在網(wǎng)上收集好與科學(xué)有關(guān)的小視頻、動畫等放映給學(xué)生觀看，這類資源較直觀，學(xué)生又對視頻感興趣，這種科學(xué)的教學(xué)方式比我國傳統(tǒng)的教學(xué)方式有效得多。教師對這些資源的合理的利用，既幫助學(xué)生拓寬了眼界，又加深了學(xué)生對所學(xué)知識的印象。這種利用多媒體加互聯(lián)網(wǎng)的教學(xué)方式，成功地讓學(xué)生擺脫了對科學(xué)理論枯燥乏味的印象，讓學(xué)生感受到了科學(xué)技術(shù)無處不在，科學(xué)科也可以是有趣的好玩的，從而讓學(xué)生對科學(xué)課保持濃厚的興趣。

二、STEM教育理念下的《探秘太陽系》

（一）STEM模式下的教學(xué)分析

1.當(dāng)代小學(xué)六年級的學(xué)生對宇宙充滿了好奇，并且學(xué)生在課外閱讀及科普影片中對太陽系的知識都有一定的了解，因此本篇課文具備良好的情感基礎(chǔ)和知識基礎(chǔ)。同時六年級學(xué)生在數(shù)學(xué)課上學(xué)習(xí)了比例的概念，將其應(yīng)用到設(shè)計太陽系模型中，不僅要求學(xué)生會計算，還要根據(jù)教師提供的材料，選擇合適的比例，設(shè)計制作方案。因此，本課在做了一些調(diào)整后，適合采用STEM模式教學(xué)。

2.教學(xué)目標(biāo)分析?；赟TEM理念，本課教學(xué)目標(biāo)做了調(diào)整，從科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)四個方面分別設(shè)定目標(biāo)?？茖W(xué)方面需了解組成太陽系的主要天體。知道太陽系中的八大行星，以及它們的排列順序。技術(shù)方面能夠選用適當(dāng)?shù)牟牧?，制作出太陽系模型。工程角度會設(shè)計制作太陽系模型的方案。數(shù)學(xué)角度能按一定比例對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

3.教學(xué)設(shè)計分析。圖片導(dǎo)入，激發(fā)興趣。通過大家都很熟悉的微信登陸界面的圖片導(dǎo)入，談話：這張圖片大家熟悉嗎？學(xué)生說一說對圖片的了解。教師介紹這張地球照片的來歷：其實(shí)啊，它是一張真實(shí)的照片。是阿波羅17號飛船上的宇航員在4萬5千公里外拍攝的地球照片。

設(shè)計意圖：學(xué)生雖然熟悉圖片，但對它的來源及背后故事很少知道，借此充分調(diào)動學(xué)生的興趣，激發(fā)學(xué)生的好奇心。觀看微視頻《太陽系》。為了讓學(xué)生更快、更有效地了解太陽系這個大家族，請學(xué)生帶著問題學(xué)習(xí)微課。（1）什么是恒星？代表天體是誰？什么是行星？代表天體是誰？什么是衛(wèi)星？代表天體是誰？（2）八大行星分別是誰？你能按照距離太陽由近到遠(yuǎn)的順序來說嗎？（3）太陽系包括哪幾類天體？

設(shè)計意圖：任何的課程學(xué)習(xí)都離不開學(xué)科知識的支持，區(qū)別于傳統(tǒng)的科學(xué)課，因此讓學(xué)生通過微課，高效地了解太陽系相關(guān)知識，為接下來的設(shè)計與制作鋪墊，學(xué)以致用。設(shè)計與制作太陽系模型。在對太陽系有了初步的了解之后，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到建立模型可以更直觀、形象地認(rèn)識太陽系。同時提出問題：我們能按照1：1的比例做出太陽系模型嗎？讓學(xué)生認(rèn)識到在建造模型的時候，選擇合適的比例很重要。每個小組根據(jù)學(xué)案上表格讓學(xué)生認(rèn)識到在建造模型的時候，選擇合適的比例很重要。每個小組根據(jù)學(xué)案上表格里的數(shù)據(jù)信息和提供的選用材料，先進(jìn)行制作方案的研討。小組匯報時，其余小組提出問題或建議。確定最終方案，并據(jù)此完成太陽系模型的制作。

設(shè)計意圖：設(shè)計與制作是STEM教育的核心環(huán)節(jié)，區(qū)別于傳統(tǒng)的勞技課，新型科學(xué)課將工程設(shè)計作為解決問題的手段，并將設(shè)計物化。這也是一個不斷迭代的過程。

展示評價。展示小組作品可以鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，展示與評價也是實(shí)施STEM課程中重要的環(huán)節(jié)，對STEM活動的學(xué)習(xí)過程及結(jié)果進(jìn)行評估，可以更好地促進(jìn)學(xué)生的自我認(rèn)知和學(xué)習(xí)。通過各組模型的展示，我們直觀地認(rèn)識到八大行星在太陽系的空間分布不是均勻的;八大行星的大小差異很大。

課外拓展。向?qū)W生們介紹世界上最大的望遠(yuǎn)鏡，增強(qiáng)學(xué)生的對中國科學(xué)技術(shù)的榮譽(yù)感和自豪感，體會我們國家科技的發(fā)達(dá)。傳統(tǒng)科學(xué)教育具有濃厚的“科學(xué)主義色彩”，把科學(xué)教育的目標(biāo)局限在單純地培養(yǎng)科學(xué)專家和技術(shù)專家上，忽視了對其人文精神的培養(yǎng)。這一-設(shè)計體現(xiàn)了科學(xué)教育與人文教育的整合。

三、結(jié)束語

STEM教育模式的開展，需要教師領(lǐng)會STEM教學(xué)的內(nèi)涵和意義，學(xué)校也要加強(qiáng)對科學(xué)教育的重視，增加科學(xué)學(xué)科的投入，對學(xué)科教師進(jìn)行專業(yè)的培訓(xùn)，讓學(xué)校的教師保持高水平高素質(zhì)的專業(yè)素質(zhì)，還要不斷地完善科學(xué)學(xué)科的教學(xué)設(shè)備和器材。只有真正地理解和加大投入，STEM教育和小學(xué)科學(xué)課程才能真正做到融合。