探索STEM教育理念视角下小学科学教学

江苏省徐州市铜山区房村镇中心小学 张道初

STEM教育理念集合了科学、技术、工程、数学四门学科，其中科学是我们认识世界、了解世界的学科，当遇到科学问题时，需要用技术和工程来解决，而数学是技术和工程的工具。四个科目结合，是理论和实践的结合，能提高学生的综合素质，培养学生分析问题、解决问题的能力。在本文中，我将结合自身的小学科学教学经验和学校的实际情况，探索STEM教育理念视角下小学科学教学，指出小学科学面临的主要问题，分析STEM教育理念视角下小学科学教学策略。

一、STEM 教育理念在中国的运用

STEM起源于19世纪末的美国，鼓励学生学习科学、技术、工程、数学四门科目，培养学生的工程科技素养，从而创造出一大批能适用于解决工程、科技问题的实践性人才，从而保持美国在科学和技术方面的领先地位，缓解美国近年来进步放缓的焦虑感。21世纪初，STEM教学理念传入了中国，在教育部的大力推崇下，许多小学效仿这种新型的教育模式，这种教育模式符合中国当前现状，能大力推进我国的科教兴国。中国人口众多，科技人才需求量大，在义务教育实行多年后，我国人口素质整体上升，但人才的需求依然有较大缺口。我国传统的教育模式以文化知识为主，对于实践教学不够重视，导致许多大学生、研究生在毕业后没有充分接触实际工程，到了单位企业之后无法适应环境。理论和实践是一个整体，相辅相成，缺一不可，充分实践有助于设计的合理化，合理的设计有助于更好地实践。结合中国如今的现状，STEM教育理念能帮助中国培养大批的工程技术人才，减少“死读书”等脱离实践的培养模式。在小学阶段，鼓励学生学习科学、技术、工程、数学，让学生意识到实践的重要性，并通过处理一些简单的工程问题，了解到处理问题的流程，并在实际的解决问题的过程中，通过计算，掌握基本的数学计算能力，依靠实际的数学计算来加深数学的理解，从而提升学生的综合素质。

二、小学科学教学面临的主要问题

在中国的小学课堂上，科学课的教学面临着许许多多的问题，这些问题与我国的教育制度和家长对学生的培养意图有很大关系，总体而言可以概括为以下两个方面：

1.学校和家长对科学课不重视

我国人口基数大，学生数量众多，国家为了选拔人才，挑选出思维水平和智力水平较高的学生，实行应试教育，用考试分数来衡量学生的能力。在这种选拔人才的制度下，学校为了提高升学率，提高学生的考试分数，只注重主要科目的教学，对于不需要考核的科目则不加以重视，导致学生综合能力下降，变成了只会考试的机器。对家长而言也是如此，家长怀着望子成龙、望女成凤的心态，希望自己的孩子从小就能有好的成绩，以后能考上好的大学，找个好工作。学生在这种压力下只能将自己的精力放在语文、数学和英语上，对于科学课没有足够的时间和精力去关注，导致科学课无法正常进行。

学校教师和家长对科学课不够重视，科学教师在备课时没有过多地付出，科学课的价值下降，学生在这样的环境下，自然无法学好科学课。当然，出现这样的情况和社会风气也有很大的关系，近年来，传统制造业不景气，传统的工程技术行业得不到重视，工程师的社会地位下降，许多工程师纷纷转行，脱离制造业，向金融业、房地产行业等高收入、收益快的行业进军。且许多科研人员面临着收入不足、福利待遇差等情况，被迫从事其他行业。总之，科学技术得不到重视是现实，想要改变这种情况，首先要改变这种社会风气，树立人们对科学技术的信心，从根本上改变不重视科学课的现状。

2.学生对科学不感兴趣

由于地区差异和教学资源分布不均，每个学生在入学前都受过不同程度的教育，一些学生家庭背景较好，父母对孩子的教育重视程度高，学生入学前已经具备学习的能力，在上课时能专心听讲，紧跟教师节奏。但一部分学生的家长对孩子的教育不够重视，学生在入学前没有受到良好的教育，在课堂上学习较为吃力。面对形形色色、学习能力参差不齐的学生，教师难以达到一个完全满足所有学生的状态，有的学生没办法跟上教师的节奏，对课堂内容理解不深，自然也对学习提不起兴趣。科学课尤其如此，例如一些实验性的课程，使用pH试纸测量溶液的酸碱度，观察磁感线的分布等，实验性的课程需要学生精神高度集中，紧跟教师的步伐，若有一点分心，跟不上教师节奏，影响实验结果，学生因此产生挫败感，学习兴趣下降。

如今是互联网的时代，人手一部手机，学生也经常依靠手机来获取信息和资源。但互联网是一把双刃剑，网络上充斥着各种不良信息，学生无法依靠自觉的能力来识别信息的对错和好坏，且小学阶段学生的从众心理明显，喜欢模仿“网络红人”的穿着和行为，久而久之就会对“网红”产生崇拜之情。最直观的体现就是，如今大部分小学生理想的职业是明星或者网络主播，而以前大部分的小学生希望自己是科学家、医生、军人等等。互联网的影响，使得学生的价值观改变，兴趣爱好也发生了相应的变化，过度沉迷网络，自然也提不起学习的兴趣。

三、STEM 教育理念视角下小学科学教学策略

STEM教育理念能有效促进学生的实践能力和创新能力，但在我国还未真正普及，也没有被人们普遍接受的教学策略。下面我将结合STEM教育理念的特点和我国的现实条件，得出STEM教育理念视角下小学科学教学策略。

1.建设校园文化，营造氛围

STEM教育理念与小学科学教学的融合，学校的教学氛围起到重要作用，学校可以采取相应的措施来营造良好的氛围，例如组织学生在教室制作有关小学科学的黑板报，在学校开展有关讲座，利用橱窗、公示栏等公共区域粘贴有关告示和宣传海报，这样既能激起学生兴趣，促使学生主动接受小学科学的教学，又能营造良好的校园氛围，发挥环境的作用潜移默化影响学生。对于小学中高年级的学生来说，此时的学生心智已经初步发展，有一定的独立思考能力和动手能力。学校可以组织一些校园文化活动，让学生们初步了解各个职业的特点和相关的知识。

例如科技文化节，每个班级负责一个活动区域，在该区域组织一个科技领域的相关活动，如物理学领域，教师们需要组织学生介绍这个领域的特点，列出这个物理学家的主要贡献和成就，再提出一些问题供其他班级的学生思考。类似于游园活动，该方式能有效提高学生们对科学的了解，近距离接触科学，从枯燥的课本走出来，从现实的角度认识科学、了解科学。

2.注重家校合作，全方位提升学生的科学素质

培养学生的科学素养不是一朝一夕就能完成的，需要学校教师和家长共同努力。实行家校合作，让学生们在校园内学到的科学知识能与平时的生活相联系，在家中也能学习科学，并通过家长的帮助和引导进行实践，提升学生的综合素质。

例如教师在科学课上介绍了植物的培养，教师可以布置课后作业，让学生和父母一起，根据课本上的介绍，按照具体的步骤进行植物栽培并做好记录和实验报告。学生在这个过程中能加深课文印象，手动能力得到锻炼，也能初步了解到科学实验的过程，在做记录和实验报告时也能锻炼学生的观察能力和数学能力。类似的家校合作活动还有很多，这对于提升学生的科学素养有很大的帮助，也符合STEM教育理念。

3.利用多媒体设备，提高课堂效果

科技的不断进步为我们的生活带来了便利，每个人都在科技的影响下获得更好的生活，学校也是如此，利用多媒体设备，教师在上课时可以将课文内容通过影片、图像等形式传递给大家，生动形象地表达知识和内容，从而大大提高了课堂的效率。这种现代化的教学手段，打破了传统的封闭式课堂，凭借鲜明直观的特点得到学生们的喜爱，能激起学生的学习兴趣。利用多媒体设备进行授课，教师也能提前将教学资料保存在电脑中，在课堂上点击鼠标即可，不用在黑板上现场板书，有利于提高课堂效率，教师也能较好地把握上课的节奏。

例如科学教师在讲三年级下册的“动物的生命周期”时，教师可以通过播放蚕的生长过程，让学生了解蚕由卵到成虫的成长过程，让影像和课本相结合，加深了对课文的记忆和理解。又例如在五年级下册中的“地球的运动”，这个阶段的学生很难通过自己的想象来理解地球的自转和公转，利用多媒体设备播放视频和有关的演示动画，学生可以充分理解昼夜交替、四季变化等天体运动引起的自然现象。利用多媒体设备，不仅可以提高科学课的效率，还能让学生进行多角度的理解和记忆。

总之，小学科学教学改革和创新不是一朝一夕就能完成的，需要教师和家长团结协作，结合STEM教育理念，寻找科学教学的新方法和新思路，为全面提升小学生综合素质共同努力。