將STEM教育引入科學(xué)實(shí)踐活動課

葉耀明

隨著時(shí)代的發(fā)展和社會的變革，素質(zhì)教育理念成了教育領(lǐng)域的主流思想。小學(xué)課堂必須改革與創(chuàng)新，告別傳統(tǒng)的“一言堂”“滿堂灌”的教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)多學(xué)科融合下實(shí)踐優(yōu)先的素質(zhì)教育新模式。STEM教育，以其充分融合學(xué)科領(lǐng)域、注重學(xué)生實(shí)踐、強(qiáng)調(diào)學(xué)以致用的理念，越來越多地被應(yīng)用于高等教育的課堂之上，而現(xiàn)在，隨著素質(zhì)教育的不斷推進(jìn)和發(fā)展，STEM教育也逐漸走進(jìn)了小學(xué)課堂，有望成為素質(zhì)教育的一種全新呈現(xiàn)。小學(xué)科學(xué)，從來都不是一門獨(dú)立的學(xué)科，其內(nèi)容包羅萬象，與其他學(xué)科有著密切的聯(lián)系。學(xué)生綜合素質(zhì)的高低將會直接影響學(xué)生對于小學(xué)科學(xué)的認(rèn)知能力，因此，將STEM教育引入小學(xué)科學(xué)的教學(xué)中就顯得十分必要了。隨著科學(xué)實(shí)踐活動課在小學(xué)科學(xué)教學(xué)大綱中的占比越來越大，科學(xué)實(shí)踐活動已成為小學(xué)科學(xué)教學(xué)的改革趨勢，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、自主思考問題能力、自主學(xué)習(xí)能力、自主解決問題的能力、自主應(yīng)用能力，成了小學(xué)科學(xué)學(xué)科的改革目標(biāo)，因此，在小學(xué)科學(xué)學(xué)科教學(xué)中引入STEM教育將會有效提升小學(xué)科學(xué)學(xué)科的教學(xué)成效，對學(xué)生今后的健康成長有積極的推進(jìn)作用。本文通過剖析STEM教育與小學(xué)科學(xué)實(shí)踐活動、小學(xué)學(xué)科融合三者之間的關(guān)系，分析STEM教育有效引入小學(xué)科學(xué)的教學(xué)課堂起到積極的推動作用，為廣大小學(xué)科學(xué)老師提供教學(xué)新方法與新思路。

一、什么是STEM教育

STEM教育，最早是由美國研究人員在1986年發(fā)表的一篇報(bào)告中提出的，是指科學(xué)（Science）、技術(shù)（technology）、工程（Engineering）、數(shù)學(xué)（Mathematics）四門學(xué)科英文單詞的首字母縮寫，致力于提高學(xué)生的綜合素質(zhì)并能夠?qū)W以致用。2006年，美國將STEM教育提升到“全球競爭力的關(guān)鍵”這一應(yīng)用高度上，使其成為當(dāng)下美國教育事業(yè)的主流思想和人才培養(yǎng)的第一選擇。在這一理念的指引下，越來越多的科技理工型人才被培養(yǎng)出來，國家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)能力得到了進(jìn)一步的提升。因此，STEM教育，可以稱為強(qiáng)國之根本、立國之保障，是未來國家發(fā)展進(jìn)步的重要保證。

二、小學(xué)科學(xué)實(shí)踐活動課的開展為什么要引入STEM教育

以當(dāng)下小學(xué)科學(xué)實(shí)踐活動課的教學(xué)內(nèi)容而言，小學(xué)科學(xué)的實(shí)踐活動從來都不是以獨(dú)立的姿態(tài)存在的，小學(xué)科學(xué)實(shí)踐活動課的開展必須基于數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)等相關(guān)的小學(xué)課程，尤其是小學(xué)數(shù)學(xué)，這是因?yàn)樾W(xué)數(shù)學(xué)注重對學(xué)生邏輯思維能力的培養(yǎng)。所以小學(xué)科學(xué)實(shí)踐活動課必須在與小學(xué)其他學(xué)科融合的基礎(chǔ)上開展，而這正與STEM教育的教學(xué)理念有異曲同工之妙。STEM教育在國外已經(jīng)有相當(dāng)成熟的經(jīng)驗(yàn)，假如小學(xué)科學(xué)實(shí)踐活動課能夠有效地與STEM教育相結(jié)合，不僅可以大幅提升小學(xué)科學(xué)實(shí)踐活動課的教學(xué)成效，而且可以為當(dāng)下小學(xué)的新興課程（如編程教育）等提供發(fā)展新思路，在減輕老師教學(xué)壓力的同時(shí)，能對學(xué)生進(jìn)行啟迪式的引導(dǎo)。因此，小學(xué)科學(xué)實(shí)踐活動課的開展若能與STEM教育有效結(jié)合，會取得事半功倍的效果。

三、STEM教育對小學(xué)科學(xué)實(shí)踐活動課開展的影響

長久以來，小學(xué)科學(xué)的教學(xué)一直是老師占據(jù)教學(xué)中的主體地位。在此教學(xué)模式下，學(xué)生對于小學(xué)科學(xué)教學(xué)內(nèi)容的理解并不理想。雖然小學(xué)科學(xué)具體的教學(xué)內(nèi)容難度不大，但由于老師在傳統(tǒng)的教學(xué)中過于注重對教材內(nèi)容的講解，造成學(xué)生的理解程度不高。這一問題的產(chǎn)生，歸根結(jié)底是傳統(tǒng)的小學(xué)科學(xué)教學(xué)不注重科學(xué)實(shí)踐活動導(dǎo)致的。即使有一些學(xué)校安排了小學(xué)科學(xué)實(shí)踐活動，也因?yàn)榻虒W(xué)課時(shí)安排的原因而不能引導(dǎo)學(xué)生自己動手完成，使小學(xué)科學(xué)實(shí)踐活動的開展不能取得預(yù)期的成效。而STEM教育的引入則可以有效地解決這一難題，例如，在進(jìn)行蘇教版小學(xué)科學(xué)一年級上冊“植物”這一單元的教學(xué)時(shí)，可以先組織學(xué)生收集身邊的植物，老師在課堂上對學(xué)生所收集的植物進(jìn)行分類講解，告訴學(xué)生植物的生長規(guī)律，再與學(xué)生共同選擇一株校園內(nèi)的植物，分小組記錄這株植物的生長變化，最后和學(xué)生共同探討所記錄植物的生長軌跡。引導(dǎo)學(xué)生提出不同的問題，在解答方式上也摒棄直接解答的方式，而是引導(dǎo)學(xué)生自己去尋找問題的答案。這種模式的科學(xué)實(shí)踐活動，是一個(gè)周期性較長的過程，在這一過程中，老師要注意引導(dǎo)學(xué)生的求知欲，這是磨煉學(xué)生的耐性、培養(yǎng)學(xué)生自主解決問題能力的最貼合學(xué)生天性的做法。

四、引入STEM教育的方法

在當(dāng)下小學(xué)科學(xué)實(shí)踐活動中，已經(jīng)有貼近生活實(shí)踐的趨勢，這是素質(zhì)教育再一次深入推進(jìn)的表現(xiàn)。但以目前科學(xué)實(shí)踐活動實(shí)際開展情況來看，還存在著提高和優(yōu)化的空間，其中最明顯的就是小學(xué)科學(xué)與小學(xué)數(shù)學(xué)的融合。這兩門學(xué)科在分類上都屬于理工學(xué)科，具有極大的相似性和相通性，若能將兩者有意識地進(jìn)行融合式教學(xué)，就可以取得1+1大于2的效果。例如，在進(jìn)行蘇教版小學(xué)科學(xué)一年級上冊“比較與測量”這一單元的教學(xué)時(shí)，基于教學(xué)的輔助教具源于學(xué)生日常生活中的平常之物，而教學(xué)的內(nèi)容也與小學(xué)數(shù)學(xué)課相通，因此可以開展不同學(xué)科的融合教學(xué)：由小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科老師引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識測量工具，了解平面圖形的實(shí)例;小學(xué)科學(xué)老師負(fù)責(zé)對測量和平面圖形教學(xué)進(jìn)一步深化，引導(dǎo)學(xué)生將課堂上學(xué)習(xí)的測量和平面圖形知識應(yīng)用到生活中，使學(xué)生在生活中有立體的測量觀念。如此，學(xué)以致用，加強(qiáng)學(xué)科間的融合，共同推進(jìn)STEM教育理念的深入。

STEM教育作為當(dāng)下國際主流的教育思想，與我國現(xiàn)行的素質(zhì)教育思想不謀而合。但在實(shí)際的應(yīng)用過程中切不可生搬硬套，必須充分考慮我國的國情，學(xué)習(xí)STEM教育中的可取之處，探索出最適應(yīng)我國國情的素質(zhì)教育根本之法。