浅谈STEM教育在小学科学课程中的融合

马建龙

摘 要：随着教学改革工作的不断深入，传统的应试教育的缺陷逐渐显现出来，普遍存在高分低能的现象。STEM教育主张培养学生的综合能力，而不是针对某一个学科，或是某一方面能力进行重点培养。本文就目前我国小学科学课的教学中存在的问题进行分析，提出在小学科学课堂进行STEM教育的重要性，并提出科学课程与STEM教育相融合的指导策略。希望此研究能为广大教师提供一些参考。

关键词：STEM教育;小学;科学课程;兴趣;专业素养

中图分类号：G62          文献标识码：A          文章编号：1673-9132（2020）23-0087-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2020.23.043

STEM是指science（科学）、technology（技术）、engineering（工程）、mathematics（数学）四门学科。STEM教育是综合这四门学科的知识，是以培养学生综合能力为目的的一种教育。目前，各国经济都在高速发展，国家迫切需要综合型人才投身于祖国的建设中，因此，我们要重视STEM教育在小学科学课程中的融合，从小培养学生的综合能力，促进其全面发展。

一、STEM教育的概述

STEM教育是一种将这四门学科整合的教学，明确了各学科并非独立存在的，而是存在一定的联系，重视对学生综合能力的培养。STEM教育的教学宗旨是让学生掌握解决实际问题的能力，不单单是某一学科的理论知识，而是让学生在实践活动中不断地学习新知识、掌握新技能。STEM教育以教学项目为核心引导学生灵活运用所学知识解决实际问题，打破传统教学中对知识的死记硬背，有助于学生全面认知事物。

二、目前我国小学科学课的教学中存在的问题

（一）科学课缺乏教学设施

目前，很多学校受传统应试教育的影响，把科学看作是副科，不予以重视，不投入资金购买科学课教学的相关设施，严重阻碍了科学课的教学。科学课是一门以动手实践为主的学科，如果缺乏实验器材，学生们就没办法动手操作，就不能提高学生的动手能力，更别提培养综合型人才了。

（二）小学科学教师专业知识不足

目前，在我国小学科学教育中，由于学校不重视这门学科，对教师的专业素养并不关心，导致有些学校根本没有科学教师，而是由其他科任教师兼任，无法保障教学的专业性和科学性。教师专业知识与技能的缺乏，将直接影响到学生科学素养的形成，也影响着科学型人才的培养。

（三）小学科学课堂教学方法陈旧，缺乏创新

目前，在小学科学课堂上，依然是教师讲学生听的模式，学生缺乏参与和动手的机会，致使部分学生对科学课失去兴趣，甚至是讨厌这门课程。因此，转变教学观念，创新教学方法，是小学科学教师面临的首要任务。

三、洞悉小学科学课堂融合STEM教育的重要性

（一）STEM教育有利于提高学生的团队合作能力

STEM教育则需要学生、教师与家长的共同配合，通过与教师和家长的交流和帮助，解决小学科学课堂上遇到的一些問题。学生也可以通过小组合作学习的方式进行讨论，共同进行资料的搜集、证据的论证以及结果的分析。STEM教学方式，可以培养学生的团队协作能力。

（二）STEM教育有利于提高学生解决现实问题的能力

在小学科学教学中，要求学生利用科学、技术、工程、数学的综合知识对问题进行分析并解决。学生在教师的指导下进行实验、探究，培养自身对科学的认知与兴趣，并懂得用科学的知识解释一些物理现象，解决一些日常生活中遇到的问题。

（三）STEM教育有利于激发学生对科学的学习兴趣

STEM教育不同于以往传统的教学方式，体现了学生的参与性。小学生正处于好动的年龄阶段，因此在课堂上给他们提供参与实验、参与探究的机会，能激发他们对科学的学习兴趣。有了兴趣，学生就会乐此不疲地探究下去，在学习中寻找快乐。

四、把握STEM在小学科学教育教学中的融合策略

（一）学校要重视科学教育，提高科学教师的专业素养

要实现STEM在小学科学教育教学中的融合，首先学校要对科学这门学科加以重视。学校要针对STEM教育制定教师的培训方案，组织相关的教研活动，教师必须掌握STEM所代表的四门学科的基础知识，提高跨学科教学能力。其次，教师要树立STEM教学观念，挣脱传统教育模式的羁绊，创新教学方法，真正成为STEM教学的施行者。只有教师自身的专业水平过硬，在教学过程中才能让学生清楚认识到学习科学课的重要性，科学课不是大家口中的副科，学习科学对学生的全面发展起着至关重要的作用，必须引起小学科学教师高度重视。

（二）完善科学设施

子曰：“工欲善其事，必先利其器。”在小学科学的教学过程中，教师可以选择与学生日常生活密切相关的科学问题，进行试验探究，帮助学生理解很多科学现象，增长很多知识。例如，关于钻木取火的实验，远古时期人们学会了用火，才不再吃生肉，懂得用火将食物煮熟或烤熟再吃。火与我们的日常生活是息息相关的，但是在教学中不可能让学生真的钻木头来取火。钻木取火需要一定的速度和力量，对于小学生来说这项任务很难完成，所以学校要给学生提供新型器材，让学生在操作过程中理解摩擦生热，物体间快速的摩擦会产生火花，学生留心观察可以发现车辆在剐蹭过程中会出现火花。学生由此理解了钻木取火的原理，就能闻一知十、融会贯通，用所学知识解释生活中的很多物理现象。如果缺乏实验器材，学生就不能参与实验，这不仅会削减学生的学习热情，更使得STEM教育在小学科学课程中的融合失去了意义。

（三）制订分段教学计划

因为不同年级的学生积累知识的多少是不同的，他们的学习能力也是不同的，所以教师要按照学生的学习能力制订教学计划，使用不同的教学方法。比如小学1-2年级的学生的课堂教学重点是培养兴趣，在教学过程中选取一些有趣的实验，吸引学生注意力，培养学生对科学的学习兴趣;3-4年级的学生要比1-2年级的学生相对独立一些，并且开始积极主动地学习知识，在教学中可以适当让他们完成一些小实验，锻炼他们的动手能力和思维能力;5-6年级的学生不管是在知识还是阅历上都有了一定的基础，对于他们的教学就是培养探究能力和团队合作能力。

（四）与实际生活相结合

小学科学课程是一门综合性很强的学科，它涉及的内容比较广泛。小学科学教学与STEM教育的融合，使科学、技术、工程和数学多方面内容的知识相结合，然后把这些综合知识使用在课外实践活动中，促进学生综合能力的提升。比如，在教授“杠杆的科学”一节时，教材只是介绍了杠杆的基本原理与简单应用，教师按课本内容讲完以后，学生对杠杆的基本原理也能理解，但如果教师能结合实际生活的例子说一说，杠杠分为三种：第一种是省力的杠杆，如开瓶器;第二种是费力的杠杆，如镊子;第三种是等臂杠杆，如跷跷板。这样就加深了学生对杠杆原理的理解和认识，并学会利用杠杆原理解决生活中的一些问题。

（五）合理使用多媒体教学

随着信息技术的快速发展，多媒体技术也越来越受到广大教师的青睐。在科学课教学中，有些难以准备的材料就需要运用多媒体以图片或视频的形式来给学生讲解。以“火山喷发”为例，如果教师只是照书本讲解火山喷发的原理，其知识比较抽象和空洞，学生就很难理解。因为火山喷发这部分知识比较深奥，而小学生所学的知识又比较有限，所以学生会觉得科学课深奥又乏味，对科学课失去兴趣。如果教师借助多媒体技术制作课件，在课堂上边讲解边播放课件，效果则截然不同。用图片或视频来展示火山喷发的全过程，首先会给学生带来视觉上的冲击，吸引学生的眼球，激发学生的学习热情，提高课堂效率。其次，教师边播放课件边讲解理论知识，有助于学生对教材内容的理解，使科学课的教学又迈上了一个新台阶。

（六）注重对学生团队协作能力的培养

在以往的科学课堂上，主要是教师讲学生听，以教师为主体，整堂课只是讲枯燥无趣的理论知识，学生也缺乏参与和探究的机会，使得学生对科学课提不起兴趣，导致学生的学习效率低下。例如，教师可以布置作业，让学生放学回家后做三棱镜聚焦阳光产生火苗的实验。这个实验操作起来比较简单，也不需要特殊的实验器材，只要家里有凸透镜就可以进行实验。通过实验，学生发现中午阳光充足时可以满足实验条件，只是效果不太显著。因此，教师提出让学生运用小组合作的方式来共同讨论探究，从而解决问题。人多智慧大，遇到问题时如果只是按照自己的思路一直走下去，就会钻牛角尖，但如果是大家一起商量，从不同的思路来考虑同一个问题，就会更全面。实验成功了，大家可以一起讨论成功的必备条件是什么，不成功就要一起讨论失败的原因。对于当代的小学生来说，提高团队合作能力是十分必要的。他们在家都是独生子女，凡是都是以自己的意愿为主，想干什么就干什么，不懂得迁就别人，而小组合作正好改掉了他们的坏毛病，在合作过程中，需要大家共同搜集相关资料，共同剖析、考证实验过程的合理性。培养学生的团队协作能力是促进学生全面发展的重要因素。

五、结语

STEM教育在小学科学课程的融合，不但能使学生对科学产生兴趣，而且对培养学生的动手能力、探究能力、解决问题的能力、团队合作能力起着重要的促进作用。因此，小学科学课堂融合STEM教育，对提高科学课堂的教学效率和质量起着重要的促进作用，也为祖国培养综合型人才奠定了坚实的基础。

参考文献：

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