指向STEM理念的小學(xué)科學(xué)低段教學(xué)的策略研究

張媛

【摘要】隨著新課改的進(jìn)行，多學(xué)科融合理念勢(shì)在必行，STEM教學(xué)理念就是將多種學(xué)科有機(jī)地整合在一起，打破傳統(tǒng)單一的教學(xué)模式。小學(xué)科學(xué)是一門包容性強(qiáng)、實(shí)踐性強(qiáng)的基礎(chǔ)學(xué)科，將小學(xué)科學(xué)與其他學(xué)科有機(jī)融合，能夠培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。本文就從介紹STEM理念人手，分析STEM教育理念的應(yīng)用意義和設(shè)計(jì)原則，探討STEM教育理念下小學(xué)科學(xué)低段教學(xué)存在的問(wèn)題以及策略研究。

【關(guān)鍵詞】STEM理念??? 小學(xué)科學(xué)??? 教學(xué)

【中圖分類號(hào)】G623.6??? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A??? 【文章編號(hào)】2095-3089（2021）44-0096-02

一、STEM教育理念的應(yīng)用意義

（一）有效提高教學(xué)效率和學(xué)習(xí)效率

STEM是一種新型的教學(xué)模式，以更加新穎的教學(xué)模式來(lái)重新整合教學(xué)內(nèi)容，更加強(qiáng)調(diào)趣味性、探索性和藝術(shù)性。對(duì)于學(xué)生來(lái)講，將STEM教育理念融入到小學(xué)科學(xué)的教學(xué)活動(dòng)中來(lái)，有助于提高教師的教學(xué)效率和學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，STEM區(qū)別于傳統(tǒng)教學(xué)，能夠充分地調(diào)動(dòng)起學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，更容易吸引學(xué)生的注意力。在STEM教學(xué)理念下的小學(xué)科學(xué)課堂，學(xué)生能夠更加自由自信的進(jìn)行發(fā)言，極大地激發(fā)了學(xué)生思考交流和創(chuàng)新的欲望。此外，教師會(huì)帶領(lǐng)學(xué)生對(duì)課本中一個(gè)個(gè)的科學(xué)問(wèn)題展開(kāi)討論和實(shí)踐探索，在學(xué)生合作討論和實(shí)踐的過(guò)程中，加深對(duì)于科學(xué)知識(shí)的理解，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，讓學(xué)生在玩中學(xué)，做中學(xué)。

（二）有助于提升教師的綜合素養(yǎng)

STEM理念對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)是新奇有趣的，對(duì)于教師來(lái)說(shuō)這種新型的教學(xué)模式是陌生和充滿挑戰(zhàn)的。首先，教師需要將小學(xué)科學(xué)的教學(xué)內(nèi)容重新整合成一種多種學(xué)科融合的全新知識(shí)，這就需要教師具備多門學(xué)科的知識(shí)儲(chǔ)備，才能夠保證教學(xué)效果。因此，STEM教學(xué)理念的實(shí)施有助于提升小學(xué)科學(xué)教師的綜合素養(yǎng)，督促小學(xué)科學(xué)教師進(jìn)行全面的知識(shí)學(xué)習(xí)。其次，除了教學(xué)內(nèi)容的改變，小學(xué)科學(xué)的教學(xué)方式也需要配合STEM教育理念進(jìn)行改變，在STEM教學(xué)理念下，課堂以學(xué)生為主，教師為輔，教師需要完成角色的轉(zhuǎn)變，將課堂交給學(xué)生，巧妙地發(fā)揮教師在課堂中引導(dǎo)者的身份。因此，STEM教學(xué)理念下的小學(xué)科學(xué)課堂對(duì)于教師提出了更高的要求，需要教師提升綜合素養(yǎng)。

二、基于STEM理念的小學(xué)科學(xué)低段教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)原則

（一）綜合性

STEM教學(xué)理念是科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)等多門學(xué)科的交叉融合，是將多門學(xué)科有機(jī)地結(jié)合在一起，讓學(xué)生在綜合性的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式下能夠簡(jiǎn)單的掌握多種知識(shí)并應(yīng)用于解決生活中的問(wèn)題，可見(jiàn)STEM教學(xué)理念并不是將各種學(xué)科簡(jiǎn)單地疊加在一起，而是將它們綜合在一起，強(qiáng)調(diào)學(xué)生知識(shí)的綜合性，來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。

（二）趣味性

低段學(xué)生天生好奇心強(qiáng)，喜歡動(dòng)手實(shí)踐，對(duì)科學(xué)探究有濃厚的興趣，樂(lè)于在自己的探索中獲取知識(shí)，因此低段的科學(xué)教學(xué)要以興趣為導(dǎo)向來(lái)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力，充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性。因而在設(shè)計(jì)低段STEM教學(xué)活動(dòng)時(shí)，應(yīng)注重教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式的趣味性，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（三）探究性

科學(xué)教學(xué)的本質(zhì)就是探究，在探究中感受科學(xué)知識(shí)，提升科學(xué)素養(yǎng)，加深對(duì)于科學(xué)的理解。在STEM教學(xué)理念下的小學(xué)科學(xué)教學(xué)應(yīng)該創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的探究情景，以解決生活實(shí)際問(wèn)題為導(dǎo)向，引導(dǎo)學(xué)生深入挖掘活動(dòng)中科學(xué)奧秘，讓學(xué)生在探究過(guò)程中學(xué)習(xí)知識(shí)，在探究中激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。

三、基于STEM理念的小學(xué)科學(xué)低段教學(xué)存在的問(wèn)題

（一）STEM理念落實(shí)缺乏真實(shí)性

STEM是基于現(xiàn)實(shí)的生活，圍繞真實(shí)的生活，發(fā)現(xiàn)真實(shí)的問(wèn)題，鍛煉實(shí)際解決問(wèn)題的能力的教學(xué)方式。就現(xiàn)在小學(xué)科學(xué)教學(xué)而言，STEM理念在課堂中的落實(shí)過(guò)于形式化，缺乏真實(shí)性，變成為了STEM而STEM，對(duì)于學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題能力的提升有限。在學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)時(shí)，教學(xué)不能夠結(jié)合基于學(xué)生現(xiàn)實(shí)生活中所需要能力，學(xué)生能力鍛煉有限;在解決問(wèn)題的過(guò)程中過(guò)于僵化，沒(méi)有發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新性和開(kāi)放性;解決問(wèn)題的過(guò)程中，不能夠運(yùn)用綜合化的知識(shí)進(jìn)行解決，沒(méi)有發(fā)揮的優(yōu)勢(shì)。由于學(xué)生在STEM理念下的小學(xué)課堂進(jìn)行實(shí)踐時(shí)，不能夠結(jié)合真實(shí)的問(wèn)題，開(kāi)展真實(shí)的問(wèn)題解決，因此，學(xué)生在科學(xué)課堂上的實(shí)踐往往流于形式，沒(méi)能夠運(yùn)用科學(xué)、技術(shù)、數(shù)學(xué)等知識(shí)工具來(lái)創(chuàng)造出具有創(chuàng)新性和實(shí)用性的作品。

（二）STEM理念落實(shí)缺乏內(nèi)涵性

STEM教育是顛覆傳統(tǒng)教學(xué)的一種嘗試，是需要多種學(xué)科資源有機(jī)結(jié)合的教育方式。STEM教育等開(kāi)展需要相應(yīng)的配套設(shè)備的支持才能夠完成，但是教師在開(kāi)展教育的過(guò)程中，往往過(guò)于重視硬件設(shè)備，而忽視了該教育理念的內(nèi)涵。部分學(xué)校配備了健全的豪華硬件設(shè)備，使得STEM教育變成了機(jī)器人材料、3D打印、激光切割等為主的教學(xué)空間，但低段學(xué)生通常很難接觸到這些硬件設(shè)施，使得其無(wú)法在低段科學(xué)課程中發(fā)揮作用，沒(méi)能夠?qū)W(xué)校內(nèi)已有的教學(xué)設(shè)備和資源進(jìn)行充分的開(kāi)發(fā)，造成了資源的浪費(fèi)。除此之外，就當(dāng)前學(xué)校的STEM教學(xué)空間有限，不能夠面向全體學(xué)生開(kāi)放，使得STEM不能常態(tài)化運(yùn)行，造成該教育普世性低。

（三）STEM理念落實(shí)缺乏系統(tǒng)性

目前STEM課程開(kāi)發(fā)還處于初始階段，沒(méi)能夠?qū)⒃摻逃砟钆c當(dāng)今中國(guó)的教育實(shí)際相結(jié)合，存在開(kāi)發(fā)內(nèi)容單一、形式單一、來(lái)源單一等情況，沒(méi)能夠發(fā)揮出該課程應(yīng)有的跨學(xué)科作用。再者，一些學(xué)校開(kāi)設(shè)相關(guān)STEM課程往往集中于中高年級(jí)，在低段開(kāi)展則非常缺乏，一些商業(yè)機(jī)構(gòu)通過(guò)構(gòu)建產(chǎn)、學(xué)、研的教育產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)SIEM課程，就目前開(kāi)發(fā)的課程資源來(lái)看，只是簡(jiǎn)單做一些科技實(shí)驗(yàn)或者小模型，課程開(kāi)發(fā)并沒(méi)有基于當(dāng)前教師素質(zhì)、學(xué)生需求的系統(tǒng)化的開(kāi)發(fā)課程。F13AC511-EA07-4312-A0D6-A7B2566905FF

除此之外，由于STEM教育理念缺乏國(guó)家教育系統(tǒng)的整體戰(zhàn)略設(shè)計(jì)、不同學(xué)科之間的聯(lián)動(dòng)機(jī)制、缺少專業(yè)的教師培訓(xùn)和學(xué)習(xí)等等，造成STEM教育還無(wú)法在各個(gè)年級(jí)施行，尤其在低年級(jí)更顯薄弱。

四、基于STEM理念的小學(xué)科學(xué)低段教學(xué)策略

（一）多學(xué)科聯(lián)動(dòng)設(shè)計(jì)，豐富教學(xué)內(nèi)容

科學(xué)學(xué)科是其他學(xué)科的基礎(chǔ)，在學(xué)習(xí)科學(xué)的過(guò)程中融入其他學(xué)科的知識(shí)，具有較強(qiáng)的包容性。在小學(xué)低段的教學(xué)中，如果只是單純教授學(xué)生科學(xué)知識(shí)，不利于學(xué)生看到各學(xué)科之間的聯(lián)系，不能夠深入地理解科學(xué)知識(shí)，而STEM教育理念能夠在教授學(xué)生科學(xué)知識(shí)的同時(shí)，容納其他學(xué)科的知識(shí)，促進(jìn)學(xué)生全面的認(rèn)識(shí)世界和多樣化的解決問(wèn)題。教師需要根據(jù)STEM理念在教學(xué)中采用多樣化的教學(xué)方式，促進(jìn)多學(xué)科有機(jī)融合，豐富小學(xué)科學(xué)的教學(xué)內(nèi)容，將科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)有效的整合起來(lái)，提高學(xué)生的綜合素養(yǎng)。例如，在蘇教版小學(xué)科學(xué)一年級(jí)下冊(cè)《空氣》一課中，讓學(xué)生用塑料瓶、海綿、石頭、圓珠筆等工具來(lái)測(cè)試，這些物品中是否有空氣，讓學(xué)生以小組合作的形式開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，將這些不同的工具置入水中，看看每個(gè)物品的變化，看看哪些物品可以沉入水中，哪些物品漂浮在水中，還要對(duì)沉入水中的物品的時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí)，看看物品沉入水中最快。以直觀化的形式讓學(xué)生觀察哪些物品中有空氣，哪些物品中沒(méi)有空氣。并且學(xué)生在小組進(jìn)行合作的過(guò)程中，還鍛煉了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和學(xué)生的動(dòng)手能力，并且在計(jì)時(shí)的過(guò)程中，教師需要帶領(lǐng)學(xué)生復(fù)習(xí)數(shù)學(xué)中的分秒概念，這樣深化了學(xué)生對(duì)于分秒的數(shù)學(xué)知識(shí)，鍛煉了學(xué)生的時(shí)間概念。教師積極帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)多種學(xué)科的知識(shí)，在科學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中，創(chuàng)建各個(gè)學(xué)科之間的聯(lián)系，加深學(xué)生對(duì)于多學(xué)科知識(shí)的認(rèn)識(shí)。

（二）創(chuàng)設(shè)真實(shí)教學(xué)情境，突出教學(xué)的探究性和創(chuàng)新性

STEM需要?jiǎng)?chuàng)建生活化的教學(xué)情境，重點(diǎn)探究與學(xué)生生活密切相關(guān)的問(wèn)題，讓學(xué)生從生活中學(xué)習(xí)到理論知識(shí)，并且在生活中將理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)踐。在蘇教版一年級(jí)下冊(cè)《多姿多彩的植物》一課中，需要學(xué)生善于觀察的眼睛去認(rèn)識(shí)生活中的各種植物，并且探究植物對(duì)于我們生活的作用。為了鍛煉學(xué)生的探究能力和動(dòng)手能力，教師可以讓學(xué)生在家里養(yǎng)殖一種植物，觀察其植物的變化，并且拍照記錄，并寫下植物的生長(zhǎng)日記。在學(xué)生完成觀察日記之后，需要學(xué)生在課堂內(nèi)進(jìn)行展示，以學(xué)生真實(shí)感受為基礎(chǔ)的分享展示，能夠讓學(xué)生對(duì)植物的生長(zhǎng)和植物的作用有更加深刻的認(rèn)知。并且在分享的過(guò)程中，學(xué)生還可以分享有關(guān)種植植物的趣事，讓學(xué)生們學(xué)習(xí)到多種植物生長(zhǎng)的細(xì)節(jié)，激發(fā)學(xué)生的探索欲望。

（三）開(kāi)展多樣化的實(shí)踐教學(xué)，鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力

小學(xué)科學(xué)的低段教學(xué)以實(shí)踐為基礎(chǔ)，需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)解釋科學(xué)知識(shí)，需要學(xué)生參與到實(shí)踐中，在實(shí)踐中通過(guò)動(dòng)手深化學(xué)生對(duì)于知識(shí)的理解，提高學(xué)生解決問(wèn)題的能力。在蘇教版小學(xué)科學(xué)一年級(jí)二單元《水》中，不僅要讓學(xué)生觀察生活中的水，水在生活中以哪些形式存在，還需要學(xué)生在實(shí)踐中觀察水有哪些妙用。學(xué)生合作制作小水輪，讓學(xué)生自行選擇材料，讓學(xué)生自己辨認(rèn)哪些材料能夠制作小水輪，讓學(xué)生通過(guò)調(diào)控快慢急緩的水流來(lái)觀察水的動(dòng)力問(wèn)題，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中觀察水的作用。在實(shí)驗(yàn)中，將STEM理念融入課堂不僅可以調(diào)動(dòng)起學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，還有利于提高教學(xué)效果。

五、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，STEM教育理念應(yīng)用于小學(xué)科學(xué)低段教學(xué)中具有重要的價(jià)值，但是在實(shí)行過(guò)程中仍然存在一些問(wèn)題，需要學(xué)校和教師一同開(kāi)發(fā)小學(xué)低段的STEM課程，豐富教學(xué)內(nèi)容，開(kāi)展多樣化的教學(xué)活動(dòng)，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

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