STEM教育理念在小學(xué)科學(xué)教學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用

蔡 鑫（福建省莆田市仙游縣壩下中心小學(xué)）

隨著我國(guó)新課改的深入實(shí)施，小學(xué)科學(xué)教學(xué)邁向了一個(gè)新的發(fā)展階段。由于小學(xué)生的理解能力與科學(xué)學(xué)科難度，學(xué)生很難將瑣碎的知識(shí)整合起來(lái)去解決實(shí)際生活中的問(wèn)題。因此，我們需要打破傳統(tǒng)教學(xué)的局限性，發(fā)揮STEM教育理念在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。

一、STEM教育理念概述

STEM教育理念在小學(xué)科學(xué)中的實(shí)踐應(yīng)用，能夠培養(yǎng)出與社會(huì)發(fā)展相符的優(yōu)秀人才，但這一教育理念在我國(guó)的教育環(huán)境中還屬于一種新興的教學(xué)模式，因此需要打破傳統(tǒng)教學(xué)的局限性，發(fā)揮STEM教育理念的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，以此促進(jìn)學(xué)生的全面性發(fā)展。

STEM是英文單詞Science（科學(xué)）、Technology（技術(shù)）、Engineering（工程）、Mathematics（數(shù)學(xué)）的縮寫(xiě)，STEM教育包含了這四個(gè)課程領(lǐng)域。在課堂教學(xué)中運(yùn)用STEM教育模式整合這幾門(mén)學(xué)科課程，改善傳統(tǒng)教學(xué)中單一的授課方式，能夠引導(dǎo)學(xué)生探究問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生的科學(xué)興趣，為學(xué)生創(chuàng)造更多的學(xué)習(xí)機(jī)遇，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與科學(xué)探究，感悟科學(xué)的奧秘。

STEM教育理念適用于各個(gè)學(xué)科。實(shí)施這一理念，有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維與認(rèn)知能力，幫助學(xué)生掌握科學(xué)規(guī)律，找到解決科學(xué)問(wèn)題的思路，提升解決問(wèn)題的能力，同時(shí)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的合作精神。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，教師可借助STEM教育理念幫助學(xué)生有效解決學(xué)習(xí)中遇到的問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)對(duì)問(wèn)題的自主分析從而獲取科學(xué)知識(shí)，提升對(duì)知識(shí)的理解能力，掌握有效的解決方法。

二、STEM教育應(yīng)用策略

（一）注重問(wèn)題引領(lǐng)

在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中，教師主導(dǎo)課堂，學(xué)生只能被動(dòng)地接受。而STEM教育理念的應(yīng)用，打破這種傳統(tǒng)課堂教學(xué)方法，使教師從知識(shí)的傳授者逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橐龑?dǎo)者、輔助者，不再過(guò)于強(qiáng)調(diào)知識(shí)的說(shuō)教與灌輸，而是利用多樣化的引導(dǎo)方式鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立思考，提升師生間的互動(dòng)頻率。

例如，在學(xué)習(xí)《環(huán)境和我們》這章內(nèi)容時(shí)，教師可結(jié)合學(xué)生的生活，在教學(xué)中設(shè)計(jì)一些與學(xué)習(xí)內(nèi)容相關(guān)的問(wèn)題，以此來(lái)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考。如，在我們的生活中，每天都會(huì)消耗很多生活垃圾，通常我們會(huì)將這些垃圾扔進(jìn)垃圾桶，那么試想一下，除了我們的生活垃圾，學(xué)校、醫(yī)院、超市等地也會(huì)產(chǎn)生更多的垃圾，又該怎樣處理呢？基于環(huán)境的考慮，這些垃圾的處理方式又對(duì)其有何影響呢？這時(shí)，有些學(xué)生會(huì)提出垃圾掩埋、焚燒，但并不了解這兩種處理方式對(duì)環(huán)境的影響。對(duì)此，教師可利用多媒體組織學(xué)生觀看垃圾掩埋及焚燒的實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生通過(guò)最直觀的視覺(jué)感受來(lái)理解垃圾掩埋及焚燒對(duì)環(huán)境的影響。

緊接著，教師可再次提問(wèn)：“請(qǐng)問(wèn)大家有其他有效解決垃圾的辦法嗎？”進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行交流討論，重新構(gòu)想處理垃圾的辦法。學(xué)生交流討論中提出自己的解決方法，教師幫助學(xué)生詳細(xì)提煉總結(jié)，培養(yǎng)學(xué)生的思考能力。

（二）注重合作探究

科學(xué)是一門(mén)集理論與實(shí)踐結(jié)合的學(xué)科，采用STEM教育理念開(kāi)展科學(xué)教學(xué)，有利于提升學(xué)生的科學(xué)實(shí)踐能力，促進(jìn)學(xué)生的科學(xué)發(fā)展?；赟TEM教育理念，實(shí)施合作探究教學(xué)，可以提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，也可以幫助學(xué)生獲得更多的實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)，在自主完成復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中形成良好的合作意識(shí)，提升實(shí)踐能力?？茖W(xué)教師應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生參與合作探究活動(dòng)，以便于實(shí)現(xiàn)小學(xué)科學(xué)的教學(xué)目的，達(dá)到良好的教學(xué)效果。

例如，在《河流對(duì)土地的作用》該節(jié)內(nèi)容的課堂教學(xué)中，教師可組織學(xué)生進(jìn)行“河流與土地”的實(shí)驗(yàn)?zāi)M演示，該實(shí)驗(yàn)對(duì)于小學(xué)生來(lái)講具有一定的難度，所涉及的材料及步驟也相對(duì)繁瑣，同時(shí)需要學(xué)生將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及時(shí)記錄下來(lái)，利用分組實(shí)驗(yàn)法掌握知識(shí)內(nèi)容。在小組合作中，每一位學(xué)生都是學(xué)習(xí)的主人，都能夠發(fā)揮各自所長(zhǎng)，如有些學(xué)生操作能力強(qiáng)；有的學(xué)生記錄速度快等，通過(guò)這樣一個(gè)合作探究的過(guò)程，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識(shí)的提升，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力。

（三）選取生活化的學(xué)習(xí)材料

在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，運(yùn)用STEM教育理念，材料的選擇非常重要。為了能夠?qū)崿F(xiàn)教學(xué)實(shí)踐直觀、簡(jiǎn)便的目的，教師可引導(dǎo)學(xué)生選取生活中較為熟悉的材料進(jìn)行實(shí)踐活動(dòng)，以此彌補(bǔ)STEM教育理念在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中材料不足的問(wèn)題。選擇學(xué)生熟悉的生活化材料，便于學(xué)生自主收集，并在收集材料的過(guò)程中引發(fā)學(xué)生的思考，以便于后期實(shí)踐活動(dòng)的開(kāi)展。

例如，在學(xué)習(xí)《種子發(fā)芽了》這節(jié)課時(shí)，教師可根據(jù)STEM教育理念設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)，通過(guò)簡(jiǎn)單的生活化材料幫助學(xué)生進(jìn)一步探索科學(xué)知識(shí)。教師可讓學(xué)生在課前尋找一些自己喜歡的花的種子，并在不同環(huán)境下種植，認(rèn)真觀察其整個(gè)發(fā)芽的過(guò)程，并做好每日記錄，同時(shí)將已經(jīng)發(fā)芽的種子帶到教學(xué)中，與同學(xué)們共同探討種子發(fā)芽的過(guò)程及種植心得，繼而得出不同結(jié)論的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，使學(xué)生對(duì)種植發(fā)芽的環(huán)境有更深度的認(rèn)識(shí)。

（四）實(shí)施多元化評(píng)價(jià)

教學(xué)評(píng)價(jià)能夠?yàn)榻處熍c學(xué)生之間搭建起互相溝通的橋梁，學(xué)生通過(guò)教學(xué)評(píng)價(jià)能夠進(jìn)行自我調(diào)節(jié)、自我反思，教師通過(guò)教學(xué)評(píng)價(jià)能夠及時(shí)調(diào)整教學(xué)方案，進(jìn)一步了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，評(píng)價(jià)在STEM的教學(xué)也有著不可或缺的作用。在教學(xué)中，教師可采用多元化的教學(xué)評(píng)價(jià)，突出學(xué)生的主體地位，同時(shí)實(shí)現(xiàn)客觀性評(píng)價(jià)，幫助學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析、整合、鞏固新知。教師也可以更好地完成教學(xué)任務(wù)，得到有效的教學(xué)反饋，及時(shí)根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)作出精準(zhǔn)的評(píng)價(jià)。

例如，在《顯微鏡下的世界》中《做酸奶》的案例教學(xué)評(píng)價(jià)中，教師可將其分為兩部分進(jìn)行。首先為教師評(píng)價(jià)，通過(guò)應(yīng)用STEM教學(xué)視頻后，進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考、研究問(wèn)題：牛奶為什么會(huì)變成酸奶呢？其次為學(xué)生評(píng)價(jià)，教師可在教學(xué)活動(dòng)結(jié)束后布置課后作業(yè)，進(jìn)行知識(shí)鞏固，并對(duì)學(xué)生的整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行自評(píng)、互評(píng)。通過(guò)這兩種評(píng)價(jià)方式的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)鞏固學(xué)生新知的作用，提升學(xué)生的科學(xué)能力，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。

總之，在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中運(yùn)用STEM教育理念，能夠充分提升學(xué)生的課堂參與度，調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，使學(xué)生在整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中不斷提升創(chuàng)新能力、思考能力、合作能力及實(shí)踐能力，很好地將知識(shí)融會(huì)貫通。STEM教育理念與小學(xué)科學(xué)教學(xué)地深度融合，啟發(fā)學(xué)生的科學(xué)思維，使學(xué)生能夠結(jié)合所學(xué)解決實(shí)際生活中的科學(xué)問(wèn)題，學(xué)以致用，得到更加全面的發(fā)展。