如何基于STEM教育理念開展小學(xué)科學(xué)教學(xué)

徐新強

小學(xué)科學(xué)是一門基礎(chǔ)學(xué)科，會對學(xué)生的綜合素養(yǎng)產(chǎn)生極大的影響。在STEM教育理念的影響下，小學(xué)科學(xué)教師需要調(diào)整課堂教學(xué)方案，重視對多個學(xué)科知識的融合，以課程內(nèi)容為教學(xué)核心，加入更多相關(guān)的素材和實踐資源，為課堂教學(xué)質(zhì)量的提升提供更多幫助和支持。

具體來說，教師應(yīng)重視資源的整合與篩選，適當增加實踐活動，從教材入手設(shè)置項目任務(wù)，調(diào)整課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)，逐步提高學(xué)生的各項能力，包括學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和綜合能力。

一、STEM教育理念與科學(xué)課程融合的原則

1.重視前期的資源整合與篩選工作

全新教學(xué)理念下，教育教學(xué)需要重視各種學(xué)科的融合應(yīng)用。在科學(xué)學(xué)科的教學(xué)中，教師需要從培養(yǎng)學(xué)生思維能力的角度出發(fā)，基于教學(xué)內(nèi)容選擇其他學(xué)科的知識，尋找更多的教學(xué)資源和素材。需要注意的是，教師所選擇的素材應(yīng)當符合學(xué)生當下具備的能力，能在培養(yǎng)學(xué)生思維能力方面提供更多幫助，同時還需采用多種不同概念的呈現(xiàn)方式，讓教學(xué)過程變得更加生動和有趣。

2.提高實踐教學(xué)的力度

相對于抽象的理論知識來說，小學(xué)生更喜歡參與到實踐活動中，感知和體會科學(xué)知識。因此，在跨學(xué)科整合教學(xué)資源時，教師應(yīng)結(jié)合教學(xué)內(nèi)容積極開展不同類型的實踐活動，讓學(xué)生參與到對知識的分析和探究中。轉(zhuǎn)變教學(xué)形式可顯著提高學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和自主思考能力，使其能在實際操作過程中發(fā)現(xiàn)自己的問題和不足，進而靈活運用所學(xué)知識解決問題，實現(xiàn)能力和素養(yǎng)的同步提升。

二、STEM教育理念下小學(xué)科學(xué)的教學(xué)策略

1.解讀教材，布置項目任務(wù)

在STEM教育理念下，教師可結(jié)合教學(xué)內(nèi)容設(shè)置不同類型的項目任務(wù)，細致解讀教材內(nèi)容，確定明確的學(xué)習(xí)目標，讓學(xué)生能有針對性、有目的地學(xué)習(xí)科學(xué)知識。在參與項目任務(wù)的過程中，學(xué)生能靈活運用所學(xué)知識解決問題，科學(xué)素養(yǎng)和綜合能力都會得到顯著提升。

例如，在教學(xué)“鹽和糖去哪了”時，從教材中展示的糖和食鹽入水會溶化，但石子卻不會這一現(xiàn)象入手，開展一系列的探究活動，讓學(xué)生去分析和探究物質(zhì)溶化的條件，由此分析和掌握物質(zhì)溶解的知識和現(xiàn)象。因此，在本節(jié)課的教學(xué)過程中，教師就可結(jié)合教學(xué)內(nèi)容布置項目學(xué)習(xí)任務(wù)，要求學(xué)生利用該節(jié)課的知識完成項目學(xué)習(xí)。在上課時，教師可為學(xué)生展示多個不同的實驗材料，如放大鏡、食鹽、攪拌棒、石子、塊狀紅糖等，同時還需提供三個裝有清水的透明杯子。準備好材料后，教師就可鼓勵學(xué)生進行科學(xué)實驗，引導(dǎo)學(xué)生將不同的材料放入水中，并觀察其在水中的情況，同時還需進行攪拌，并等待一段時間再觀察現(xiàn)象。在參與這一實驗的過程中，學(xué)生能初步認識和了解溶解的概念和現(xiàn)象，產(chǎn)生充足的探究欲望，從而提高學(xué)習(xí)效率和科學(xué)探究能力。

2.圍繞STEM，調(diào)整教學(xué)結(jié)構(gòu)

在STEM教育理念下開展科學(xué)教學(xué)，教師需要始終圍繞STEM構(gòu)建出完善的教學(xué)框架，讓學(xué)生能在課堂中順利完成學(xué)習(xí)任務(wù)，積累充足的知識。在正式教學(xué)前，教師需調(diào)整課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)，將其作為教學(xué)中的統(tǒng)領(lǐng)，結(jié)合科學(xué)知識和教學(xué)內(nèi)容調(diào)整學(xué)生的學(xué)習(xí)思路，保證科學(xué)教學(xué)的有序開展。

首先，教師需結(jié)合教學(xué)內(nèi)容設(shè)置學(xué)習(xí)任務(wù)，并引導(dǎo)學(xué)生運用知識和經(jīng)驗設(shè)計科學(xué)實驗。在學(xué)生參與實驗的過程中，教師可適當融入數(shù)學(xué)知識，增加教學(xué)的趣味性和多樣性。例如，在教學(xué)“固體的融合和分離”時，教師就可讓學(xué)生利用手中的工具去測量固體混合前后所占用的體積、質(zhì)量關(guān)系，并引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)知識進行合理解釋。

其次，教師可靈活運用學(xué)生積累的生活經(jīng)驗，適當調(diào)整和優(yōu)化任務(wù)標準，讓學(xué)生能在學(xué)習(xí)的過程中整合多學(xué)科的知識，設(shè)計出更合理的實驗方案。

最后，教師可將學(xué)生分為多個小組，共同評估實驗方案，圍繞設(shè)計思路進行驗證，以此發(fā)現(xiàn)其中的不足之處，并采用切實可行的方式加以改進，提高學(xué)生對知識的綜合運用能力與科學(xué)素養(yǎng)。

3.設(shè)置多個環(huán)節(jié)，提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)

（1）引出任務(wù)

在STEM教育理念下開展科學(xué)教學(xué)，教師需要利用設(shè)計、工程的特點分析并解決問題。因此，在提出項目任務(wù)后，教師可以借助多媒體技術(shù)展示各種故事、圖片等素材，創(chuàng)設(shè)出充滿探究性的教學(xué)情境。

例如，在教學(xué)“點亮小燈泡”時，該節(jié)課的任務(wù)就是讓學(xué)生利用導(dǎo)線、開關(guān)和小電池制作一個簡單電路。要想點亮小燈泡，就需要形成閉合電路，并利用開關(guān)進行控制。因此，教師可以生日為主題設(shè)計教學(xué)情境，并引出該節(jié)課的任務(wù)是為過生日的同伴點亮小燈泡，以此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

（2）分解任務(wù)

對小學(xué)生來說，有關(guān)電路知識的學(xué)習(xí)具有一定難度，因此，教師需引導(dǎo)學(xué)生調(diào)動自己已積累的生活經(jīng)驗，即插電就能完成任務(wù)，由此入手引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)這一思路進行任務(wù)的分解，生成多個不同的子任務(wù)，與學(xué)生一起探索影響小燈泡點亮的各種因素。

總而言之，小學(xué)階段正是培養(yǎng)學(xué)生各項能力和素養(yǎng)的重要時期，教師需從STEM教育的角度入手，整合多種教學(xué)素材和教學(xué)資源，通過解讀教材設(shè)置項目任務(wù)，調(diào)整科學(xué)教學(xué)的結(jié)構(gòu)，同時還需設(shè)置多個不同的環(huán)節(jié)，讓學(xué)生在參與的過程中順利消化知識，實現(xiàn)綜合素養(yǎng)與科學(xué)素養(yǎng)的同步提高。