STEM教育和科學(xué)課程的整合探析

◇嚴(yán)文娟

【作者單位：昆山市婁江實(shí)驗(yàn)學(xué)校江蘇】

作為一種創(chuàng)造性的教育理念和教學(xué)模式，STEM教育在教學(xué)實(shí)踐應(yīng)用中備受關(guān)注和好評(píng)。這種教學(xué)策略符合素質(zhì)教育的實(shí)質(zhì)要求，對(duì)培養(yǎng)高新技術(shù)人才意義重大。許多教師著眼于學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，根據(jù)學(xué)生在自主學(xué)習(xí)過(guò)程之中的真實(shí)條件調(diào)整教學(xué)策略和教學(xué)方向，鼓勵(lì)學(xué)生在自主學(xué)習(xí)和實(shí)踐研究的過(guò)程之中對(duì)個(gè)人的學(xué)習(xí)能力有一個(gè)客觀的認(rèn)知。本文以小學(xué)科學(xué)為分析對(duì)象，探析STEM教育與該學(xué)科課程整合的可行性，以期為實(shí)現(xiàn)教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)水平的綜合提升提供一定的借鑒。

一、引言

STEM教育主要以科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)和前提。真正實(shí)現(xiàn)這四大板塊之間的完美融合，學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)是該教育理念的核心和基礎(chǔ)。教師要立足于學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展要求，擺脫傳統(tǒng)應(yīng)試教育的桎梏；要結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)條件調(diào)整課程教學(xué)內(nèi)容和形式，不斷實(shí)現(xiàn)不同學(xué)科課程的有機(jī)整合；要更好地體現(xiàn)小學(xué)科學(xué)課程整合的實(shí)質(zhì)作用及價(jià)值，讓每一個(gè)學(xué)生都能夠在自主學(xué)習(xí)和實(shí)踐研究的過(guò)程之中學(xué)有所獲。

二、STEM 教育融入小學(xué)科學(xué)課堂的方法

從上文的相關(guān)分析不難發(fā)現(xiàn)，STEM教育對(duì)構(gòu)建高效課堂、調(diào)動(dòng)學(xué)生的參與積極性大有裨益。教師要著眼于STEM教育與小學(xué)科學(xué)教學(xué)之間的內(nèi)在邏輯聯(lián)系，關(guān)注每一個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力及學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，重新調(diào)整教育教學(xué)策略和方向，保證學(xué)生在自主學(xué)習(xí)的過(guò)程之中掌握科學(xué)這門學(xué)科學(xué)習(xí)的核心以及要求。

如果站在教材的角度來(lái)進(jìn)行分析和研究，那么，教師必須著眼于教育教學(xué)的現(xiàn)實(shí)條件，分析科學(xué)教育的具體特點(diǎn)以及未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，關(guān)注語(yǔ)言的生動(dòng)性、內(nèi)容的豐富性及結(jié)構(gòu)的適當(dāng)性；要主動(dòng)設(shè)計(jì)不同的教材內(nèi)容和教材形式，保障不同主體欄目及知識(shí)板塊的合理安排。其中，圖文并茂的教材展現(xiàn)形式，備受關(guān)注并取得了良好的效果，教師可以將問(wèn)題設(shè)置與故事的呈現(xiàn)相結(jié)合，根據(jù)小學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展要求保障科學(xué)課程的合理整合，真正地體現(xiàn)這一教學(xué)理念的可行性。比如，在學(xué)習(xí)各類生活現(xiàn)象時(shí)，教師可以以現(xiàn)有的科學(xué)教材為依據(jù)，主動(dòng)引導(dǎo)學(xué)生分析身邊的空氣、水資源、動(dòng)植物資源以及其他的科學(xué)實(shí)驗(yàn)材料，豐富課堂教學(xué)內(nèi)容。

如果以研究項(xiàng)目為落腳點(diǎn)分析小學(xué)科學(xué)課程整合的可行性，那么，在開展STEM教育教學(xué)實(shí)踐的過(guò)程之中，教師必須了解這一教學(xué)項(xiàng)目對(duì)培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的相關(guān)要求，將問(wèn)題研究、問(wèn)題分析和問(wèn)題解決相聯(lián)系，構(gòu)建完整的研究過(guò)程；要鼓勵(lì)學(xué)生親身體驗(yàn)，讓學(xué)生在科學(xué)學(xué)習(xí)的過(guò)程之中意識(shí)到個(gè)人的興趣所在，從而主動(dòng)地與教師進(jìn)行溝通和互動(dòng)。比如，在學(xué)習(xí)《氣候與季節(jié)》這一課時(shí)，教師要以定義及其形成過(guò)程分析為著眼點(diǎn)，展示一年四季的氣候變化圖片，讓學(xué)生了解熱帶雨林氣候的降雨量，引導(dǎo)學(xué)生分析世界雨級(jí)的海陸位置、緯度、海拔及地形。通過(guò)這種形式來(lái)整合課程教學(xué)內(nèi)容，提高課堂教學(xué)效率。

如果以STEM教育的特點(diǎn)為分析依據(jù)，那么，可以發(fā)現(xiàn)這一教育理念能夠更好地體現(xiàn)科學(xué)教育的本質(zhì)要求。學(xué)生可以在教師的引導(dǎo)之下發(fā)現(xiàn)各類問(wèn)題，真正地探索新知，主動(dòng)拓寬個(gè)人的視野，提高個(gè)人的問(wèn)題分析能力和設(shè)計(jì)能力。教師要著眼于STEM教育教學(xué)的本質(zhì)要求，在引導(dǎo)學(xué)生、鼓勵(lì)學(xué)生的基礎(chǔ)之上積極開展不同的小組教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生在自主探究和學(xué)習(xí)實(shí)踐的過(guò)程之中掌握這門學(xué)科學(xué)習(xí)的核心要求，實(shí)現(xiàn)個(gè)人的良性成長(zhǎng)和發(fā)展。比如，在學(xué)習(xí)能量轉(zhuǎn)化時(shí)，教師可以以科學(xué)教學(xué)的實(shí)踐性為依據(jù)，鼓勵(lì)學(xué)生計(jì)算學(xué)校的耗電量，提問(wèn)學(xué)生單位耗電量需要耗費(fèi)的風(fēng)力發(fā)電、火力發(fā)電及煤炭發(fā)電情況，讓學(xué)生對(duì)這一學(xué)科知識(shí)的生活實(shí)踐價(jià)值有更加深刻的認(rèn)知和理解。

三、STEM 教育與小學(xué)科學(xué)課程整合的可行性

（一）符合教師自我提升的要求

STEM教育對(duì)教育教學(xué)質(zhì)量以及水平提出了極高的要求。對(duì)于教師來(lái)說(shuō)，在開展小學(xué)科學(xué)教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)之前必須做好充分的準(zhǔn)備，要突破傳統(tǒng)教學(xué)模式的桎梏以及不足，在理解和尊重學(xué)生的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的合理配置。傳統(tǒng)的教育教學(xué)理念不僅嚴(yán)重束縛了學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展要求，還阻礙了STEM教育理念的有效踐行。對(duì)此，教師必須重新調(diào)整教育理念，通過(guò)不斷學(xué)習(xí)，提高個(gè)人的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)水平；要積極借鑒和學(xué)習(xí)同行的優(yōu)秀做法和經(jīng)驗(yàn)，關(guān)注個(gè)人專業(yè)素養(yǎng)的提升及培養(yǎng)。STEM教育不再以學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)作為競(jìng)爭(zhēng)的評(píng)判依據(jù)，而是更加關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)基礎(chǔ)。教師要鼓勵(lì)學(xué)生在自主分析的過(guò)程中勇于創(chuàng)新，善于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)和行為品質(zhì)。

（二）有助于學(xué)習(xí)質(zhì)量的提升以及教學(xué)創(chuàng)新

與其他教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)形式相比，STEM教育更加側(cè)重于學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。因此，許多學(xué)者將這一教育模式稱作創(chuàng)新型的學(xué)習(xí)方式。學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，能夠產(chǎn)生更大的學(xué)習(xí)動(dòng)力和學(xué)習(xí)熱情，教師要著眼于小學(xué)科學(xué)課程整合的實(shí)質(zhì)要求，關(guān)注STEM教育在新時(shí)代背景下的新內(nèi)容、新要求和新標(biāo)準(zhǔn)，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)有的放矢的教學(xué)。

（三）揭示小學(xué)科學(xué)課程的作用

在落實(shí)素質(zhì)教育和推動(dòng)新課程改革的過(guò)程中，小學(xué)科學(xué)的教育地位有了極大的提升。一直以來(lái)，教師直接以傳道授業(yè)解惑為主體，無(wú)視學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展要求，因而科學(xué)教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)水平不容樂(lè)觀，使這一門課程所發(fā)揮的作用比較有限。而STEM教育能夠給予教師更多的幫助，能更好地體現(xiàn)小學(xué)科學(xué)課程的實(shí)質(zhì)作用及優(yōu)勢(shì)；能讓學(xué)生在自主學(xué)習(xí)和實(shí)踐的過(guò)程中發(fā)散個(gè)人的科學(xué)思維，主動(dòng)完成教師所布置的學(xué)習(xí)任務(wù)，實(shí)現(xiàn)個(gè)人的良性成長(zhǎng)和發(fā)展。教師要關(guān)注STEM教育對(duì)小學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展要求，加強(qiáng)學(xué)生的自主實(shí)踐，開展不同形式的教育教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生能夠積極接觸不同的科學(xué)知識(shí)，從而產(chǎn)生更多的學(xué)習(xí)動(dòng)力和學(xué)習(xí)興趣。

四、結(jié)語(yǔ)

對(duì)于小學(xué)科學(xué)教育教學(xué)來(lái)說(shuō)，STEM教育的應(yīng)用尤為關(guān)鍵。教師要了解這一教學(xué)策略的操作標(biāo)準(zhǔn)，更好地體現(xiàn)兩者相融合的實(shí)踐價(jià)值和作用，讓每個(gè)學(xué)生都能在自主學(xué)習(xí)和實(shí)踐應(yīng)用的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)學(xué)有所獲，提高個(gè)人的綜合實(shí)踐動(dòng)手能力及水平。