STEM教育和小学科学课程整合的可行性

张先国

（贵州省湄潭县高台镇中心小学，贵州 遵义 564111）

国内引入STEM教育之后，结合国内小学科学教育的现状，因地制宜发展STEM教育对于提高小学教学的质量有很重要的意义。而目前小学科学课程中使用STEM教育，并不是简单地把科学与技术等这些词语放在一起进行教学，而是把相关的脑科学和认知科学等放在一起作为研究的要点，完善目前社会对创新人才需求的培养。

一、目前小学科学教育现状的思考

目前国内科学教育的改革逐渐从分科学习向综合学习的方向不断转变，基础教育课程中提出了教学的创新改革方向，同时把课程综合化作为课程改革的目标之一。所以在新课改中大力提倡对科学过程与方法分段掌握大于对理论知识的掌握，STEM教育倡导把过程和方式放置在复合的真实问题情境中进行教学，与新课改的要求是一致的。但是在目前小学科学教育中，教育人员更加重视基本科学素养的培养，而技术素养与工程素养却被忽视，所以小学教学课程对综合素养的培养是缺乏的。虽然在小学中会存在一部分实践活动，但是缺乏创新与开发，并没有承载STEM教育的平台所以与STEM教育的关联非常少，所以目前小学科学课程的创新改革要结合现有教学的基础，开发应用STEM教育教学策略，提升小学综合素养培养的途径。

二、STEM教育

STEM教育主要部分是项目教学法和基于项目的学习、项目学习法，无论是什么样的称呼实际上都是引导学生以项目学习进行教学的一种模式，STEM教育倡导整合性人才教育从而凸显出科学、技术以及工程等方面的高度契合，但是STEM教育会存在一个非常现实的问题，教师要带领学生以小组合作的形式开展一系列探究活动，同时还需要将知识蕴含在情境化的真实问题中激发学生积极的利用学科的问题，设计一系列方案来解决相关问题，提升学生跨学科解决问题的能力。STEM教育是突破一般教育的局限性从而形成更加整合的教学模式，有利于提升学生的合作能力与解决问题的能力[1]。

三、STEM教育和小学科学课程整合的可行性

（一）科学探究课程与工程技术活动之间的关联

小学生科学素养的培养得到了很好的发展，但也忽视了小学生的技术素养与工程素养。小学阶段的培养将会影响小学生一生的发展，在这种情况下发展小学生的技术素养和工程素养有非常现实的意义。但是小学科学课程中很少有技术素养、工程素养方面的知识，即使存在技术类的实践活动但是与工程技术活动之间的联系并不紧密，实际上存在脱节。STEM教育改革小学科学教学活动有极大的优势，首先设计实践是两者的共同点，在科学探究活动中学生需要明确记录和理解变量之间的控制，工程技术活动中学生也要明确变量和测量变量从而分析相关数据。在教学中数字作为实验的研究工具对科学的探究活动、工程技术活动是非常必要的，科学活动中的数据在记录之后要详细分析存在的意义，数据的计算是表达变量和体现变量之间的关系的重要工具。工程技术活动中收集数据和分析数据可以帮助学生比较在什么样的设计下才能完美的解决问题[2]。

（二）科学课程中的探究性教学与STEM教育接轨

小学科学课程以培养学生的科学素养为宗旨同时倡导学生亲生经历探究性学习的整个过程，这个阶段培养儿童的好奇心与求知欲让学生学会解决问题的策略。所以科学课程中探究问题是科学课程的本质，在小学科学教学中有很重要的存在价值。小学课堂教学中教师是知识的传授人员和引导人员，引导儿童主动探究科学和亲生经历科学的过程有利于激发儿童的主动性，也是科学课程学习的主要方式。在利用STEM教育方式的情况下学生设计并且完成一个个项目任务和解决技术工程的相关问题，让学生可以准确掌握科学、学会工程技术的原理和方式，获得探究能力的发展。整个过程就是学生探究学习创新学习的发展过程，而STEM教育的理念是科学课程探究的新方向和新的启示，为小学科学课程中培养学生的探究能力和实践能力提供了更加广阔的天地。

（三）科学课程中的活动性凸显STEM教育项目

小学科学课程是一门可以将科学探究活动尽情呈现的具有很强的活动性质的课程，是带领学生去亲生经历和体现科学发现科学的一个过程，在学会运用科学的过程中寻找科学的更多结论。在活动的过程中学生扮演科学家的角色提出自己的问题，对问题作出假设然后进行试验、验证自己的假设，动手做试验之后分析试验结果得出一定的结论，分析交流自己的经验。利用STEM教育在科学课程教学中，把学生分成小组进行分组探究活动。在这个过程中学生以项目为载体通过活动来亲身经历并且动手实践，构建整合知识体系，并且在活动学习的过程中学会学习和提升能力，这种教学的学习过程中与科学课程教学的学习形式相互契合。

小学科学课程还是一门综合性非常强的学科，能够综合物质科学、生物学、生态学、环境学等等学科的内容，囊括了技术领域中最基本的知识与相关的技能，而其综合性不仅仅体现在学科内容的综合，同时学习内容、学习经验、动手能力、动脑能力的综合都结合在一起。学生在学习的过程中应用STEM教育，实现综合知识与技能的掌握，实现小学科学课程的目标，提高小学教学的综合质量。