基于STEM教育的科学教学实施要点探究

江苏扬中市外国语小学(212200)

张 宏

STEM是英文Science、Technology、Engineering和Mathematics的首字母缩写，强调培养学生在科学、技术、工程、数学等方面的核心素养，包括逻辑思维、批判性思维、创造性思维和实践思维的培养。STEM教育属于典型的综合型教育，需要教师将四大基本元素进行有序组合，帮助学生明确课程目标，掌握活动方法，形成核心素养，以提高课堂教学的效果和质量。可以说，STEM教育理念不仅是《科学课程标准》的要求，还是小学科学教学改革的要求，能帮助学生实现深层次学习，促进学生全面发展。因此，对基于STEM教育的小学科学教学实施要点进行研究，具有非常重要的现实意义和指导价值。

一、注重实践探究，强化学生体验

STEM教育强调在课程设置和教学实施中加强实践建设，把科学作为一门实践性学科，也通过实践教学来完成研究。在学生的认知发展中，理论和技能的学习离不开反复练习与经验积累，情感态度的形成离不开感性经验的实践。实践体验有着理论讲解所不具备的优势，尤其在培养学生科学核心素养方面，更是拥有得天独厚的优势。因此，在小学科学教学中，教师应根据具体的教学内容，开展科学探究活动，激发学生的学习兴趣，提高科学教学质量。

例如，在小学科学教材中，“建房子”是一个十分少见的与科学、技术、工程、数学都相关的实践活动，教师可就此结合学生实际和教学实际，创造性地组织开展“建房子”大赛，要求学生以小组为单位，利用生活中常见的废品搭建自己理想中的房子，并从房子的高度、外观、结实程度等方面，对学生的作品进行评价和奖励。这样既能调动学生参与的积极性，又能培养学生的创新能力和团队协作能力。

二、加强思维训练，提高知识应用能力

STEM教育强调知识的内化迁移和学以致用，要想达到这一目标，教师必须加强对学生的思维进行引导和训练，帮助学生打通知识和应用的“任督二脉”，构建科学学习和生活应用之间的桥梁。小学生有较强的好奇心，喜欢动脑和思考，可以说是天生的学习者。教师要充分发挥引导者的作用，为学生提供丰富多元、科学合理的思维材料，以及宽广自由、开放和谐的思维空间，让学生充分体验自主思考的快乐和魅力，使他们养成良好的科学思维习惯。实践活动和思维活动之间存在紧密的内在逻辑，教师在教学中为学生创设生活情境，组织学生动手操作，能够有效促进学生思维的发展。

例如，在进行《简单机械》的单元教学时，笔者要求学生利用课后时间收集生活材料，并以小组的形式利用这些生活材料制作一个玩具。学生收集到的材料有废弃的轴承、齿轮、瓶盖等，利用这些生活中常见的材料，学生设计出了许多形状各异的玩具。这样不仅加深了学生对机械原理的理解，而且提高了他们对科学知识的应用能力，在动手操作中完成了思维训练。

三、借助学科融合，促进综合发展

STEM教育强调学科交叉性，主张强化相关联的学科之间、所学知识和生活实践之间的融合。在小学阶段，与STEM教育相关的课程，既有数学、科学等基础课程，又有信息技术和综合实践等课程。小学科学与其他学科之间的联系越来越紧密，这无疑为小学科学的交叉教学创造了有利条件。为此，小学科学必须打破传统的课堂教学模式，尤其是“围绕知识点讲科学”的局限，利用多个学科之间的交叉融合，引导学生通过多种渠道和方式展开学习，让学生充分体验到学科融合的魅力，在充分掌握科学知识的基础上，激发学生对其他学科的学习兴趣。需要指出的是，教师在教学中要积极融入多媒体元素，让学生在享受科学学习的同时，真正实现综合发展。

例如，“电子书包”作为具备自适应评测功能的在线学习平台，不仅能够为学生提供多元化的学习资源，而且能够有效地引导学生进行个性化学习和自主学习，是深受师生喜爱的智能化课堂系统。在小学科学教学实践中，教师要积极借助“电子书包”进行发布作业、提交作业、师生互动、即时评价等课堂活动，将科学学习变成一件轻松快乐的事情，增强小学科学课的趣味性、灵活性和开放性，充分调动学生的课堂参与积极性。此外，教师还可以利用微视频实施小学科学翻转教学，以微视频为切入点，实现科学、技术、数学等学科的融合，最终达到优化课堂结构、提高教学质量、实现学生综合发展的目的。

四、善于情感渗透，培养核心素养

培养学生对科学的积极情感和正确态度，已经成为新时期科学教育的核心诉求。STEM教育也强调在情感渗透中培养学生的科学核心素养，尤其是对待科学与生活的情感和态度。对于情感教育，柔性渗透的效果比直白宣讲好，身体力行的效果比理论灌输强。所以，在小学科学教学实践中，教师要创新方式方法，寓教于乐，以更加形象、多元、开放的方式传播科学知识，在情感渗透中让学生爱上科学，使学生形成正确的学习态度。

例如，教师可以结合教学内容，灵活地组织开展科普剧教学，通过戏剧表演来传授科学知识和生活理念，在激发学生科学探究欲望的同时，引导学生体验、探究科学，加深对科学的认识与理解。科普剧是一种符合STEM教育理念，具有较大德育价值的教学方式，在小学科学教学中有着重要的现实意义。具体来讲，教师可经常设计一些人文性较强的科学话题，如保护动物、低碳出行等，组织学生以小组的形式围绕主题进行科普剧编排，然后评选出最佳的一组，让他们在学校艺术节、科技节上表演。这样可使学生在表演的过程中获取科学知识，充分认识到科学与生活的关系。生动有趣的科普剧还能启发创作灵感，在人文化的情感教育中强化学生的团队意识，培养学生的核心素养，促进学生全面发展。

STEM教育具有非常强的前瞻性、开放性和发展性，在小学科学教育教学领域有着广阔的应用前景，所以加强其理论研究和实验探究具有非常重要的现实意义。在STEM教育实施的推进中，教师发现自身存在的教学问题，然后有针对性地采取优化手段，又反过来促进STEM教育的高效实施，最终达到培养学生科学核心素养的目标。具体来讲，在小学科学教学实践中，教师要把握实践性、应用性、融合性和情感性四大要点，既要注重实践探究，强化学生体验，又要加强思维训练，提高学生知识应用的能力；既要借助学科融合，促进学生的综合发展，又要善于情感渗透，培养学生的核心素养。只有如此，才能确保小学科学教学高效，才能推进小学科学教育的可持续发展。

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