STEM在小学科学教学中的实践研究

谭华雄

摘  要：在小学基础教育活动当中，科学教学是非常重要的组成部分，同时也是学生必须完成的一项基础学习活动，在科学教学当中，主要涵括着探究性学习，力求培育学生的抽象思维能力和逻辑思维能力，帮助学生通过解决实际问题获得较强的科学素养，并且形成自主探究意识，为学生的学习和成长奠定下良好的基础。因此，对STEM在小学科学教学中的实践应用，也应当进行深层次的探究。

关键词：STEM;小学科学教学;应用实践

引言

如何确保STEM在小学科学教学中的应用实践达到理想的质量，一直都是教师重点关注的教学问题，尤其是考虑到小学科学教学的实际特点，更当充分把握好STEM在教学中的实践方式，以STEM作为辅助，以STEM与科学教学相互促进，促使科学教学的价值真正凸显在学生的学习和成长当中。因此，本文针对STEM在小学科学教学中的实践进行分析，结合实际情况提出几点有效的教学策略。

一、 STEM教学的概述

（一）STEM教学的概念

STEM具体是指将科学、技术、工程以及数学这四门科目进行整合，四个名词的英文词汇首字母在经过整合后从而形成的一个缩写词——“STEM”。STEM一词在2001年正式由美国国家科学基金会所引入，并且，美国国家科学基金会也对STEM进行了非常明确的定义，STEM作为一门综合学科，重点凸显了学科之间存在的关联性，并且强调对学生展开多元化的评价，促使学生通过完成合作探究、自主探究感知更多关于科学的乐趣和魅力，从而对自己的发展、学习进行明确的规划。

（二）STEM教学的现状

在现阶段的教育体系当中，STEM在国外的教育研究已经日益趋向成熟，并且，在理论知识研究方面和实际经验方面都有着非常显著的成果。而在我国，相对来说，STEM教育的兴起较晚，所以，可供研究的相关资料也比较少。但是，在STEM教育形式逐步代入到教育活动当中之后，其应用价值也逐步凸显出来，因此，对STEM教育方式的应用研究也在逐年增加，相关的著作、文章也渐渐变多起来。所以，也可以发现STEM教学方式俨然已经得到了重视，对于此问题的持续性研究也有着更为重要的意义。

二、STEM在小学科学教学中的实践价值

在小学科学教学活动当中，STEM的应用有着非常宝贵的价值，具体体现在以下方面：

其一，应用STEM完成科学教学活动，能够以项目或者是问题为途径切入教学代入新知识，并且，学生可以在完成项目或问题的过程中逐步形成较强的实践能力以及探究能力，对培育学生的创新精神也会带来极大的促进作用;其二，以STEM形式完成小学科学教学活动，可以以跨学科为核心，并不局限于某一个学科，而是联合多个学科的实际特点，采用综合知识解决问题，进一步发展学生知识迁移能力以及解决问题的能力;其三，STEM教学形式将会以新技术作为支撑，并且，充分凸显出其学科整合的特点，着重关注新技术的实践应用方式，以此为原则培育学生学会运用多个学科的知识去解决实际问题，并逐步发展成长为复合型创新人才;其四，采用STEM教学形式完成科学教学活动，能够更好地满足每一名学生的个性发展需求，基于现阶段我国教育体系的革新进程中，满足学生之间差异性、促进学生的个体成长是非常重要的教育目标。而通过以STEM教学方式进行辅助，则可以以培养学生创新精神、促进学生中心发展为主要目标，为学生搭建事宜学生学习、成长的教学方案，促使学生在完成学习活动的过程中真正获得良好的学习效果。

三、 STEM在小学科学教学中的实践应用策略

（一）STEM的验证型运用方式

主要强调了以验证型运用引导学生通过结合已知的知识进行验证，具体步骤为了解问题、设计解决方案、完善方案、实施计划并且分析结论数据，再对验证的过程进行反思。通过采用此种方式，结合以已经掌握的知识结论或定义进行验证和推理，在这样的过程中，既利于增强学生的逻辑理论思维能力，又能让学生对所学到的知识定律的推导过程产生更加清晰的了解。通过使得这些验证模式得到完善，以此为模板，将为学生今后顺利完成其他知识的学习活动奠定下坚实的基础。比方说，在带领学生学习关于电磁铁的磁力相关知识点时，可以了解到电磁铁和普通磁铁相同，都是存在磁力的，但是，电磁铁的磁力是怎么产生的？对于这个问题学生是无法理解的。所以，此时便可以引导学生保持疑问，拆解并安装电磁铁，从而通过此过程发现在普通电磁、电磁铁是不存在磁力的，如果通电之后将会比普通的磁铁有着更强的磁力。并且，结合电磁上的铁线圈接触电池正负极方向也能发现，不同的电磁铁极性也将会产生变化，在这样的过程中，学生自然能够更加清晰地理解电磁铁磁力的来源。

（二）以STEM模式鼓励学生动手操作

STEM本身便有着非常明显的体验性特征，也鼓励学生能够积极参与，加强互动，主动获取到关于科学学科的独特魅力。所以，通过融入STEM教育理念可以将科学教学课堂变得更具活力、更具特色，且充满生机，整个教学过程也能得到相应的优化，为学生带来更加奇妙的学习体验。并且，与传统教学形式相比，STEM教育的融合也弥补了传统教育当中一些缺失问题。比方说，在带领学生设计钻木取火的实验时，通过为学生提供新实验、新设备，让学生进行钻木取火实验，并且，了解进行快速摩擦的过程中，物体中会产生热量，由此而形成火花，这也就是钻木取火的原理。在这样的过程中，通过结合学生的实验步骤代入实验原理，能够满足不同层次学生对学习的不同需求，学生也将会通过观察实验现象学会举一反三，逐步构建起完善的认知体系，对增强学生探究欲望也能起到有效的培育效果。在这样的过程中，学生自然更乐于接受所学知识内容。

（三）引导学生以团队协作探究科学知识

在传统的小学科学教学当中，学生在课堂学习中的主体性并不是十分突出，因此，教学课堂氛围也经常呈现出乏味、无趣的状态，所以，便要以STEM教学形式对小学科学教学进行调整，通过发挥STEM教学形式的价值，引导学生以团队协作的方式完成学习活动，对科学知识展开合作探究。例如，在带领学生进行学习活动时，很多学生不是十分理解为什么三棱镜在聚焦阳光之后容易产生火苗，此时，教师便可以引导学生分成小組，并且，各小组学生收集相关资料，实际动手展开实验。教师要鼓励一些探究能力较强的学生能够积极帮助探究能力较弱的学生，在完成一堂课之后，学生既能够在思考协作的过程中掌握解答此问题的原理，又能拓展学生的认知视野，帮助学生获取到更多科学知识、进一步感悟科学的独特魅力。

四、结语

综上所述，在小学科学教学活动当中，应用STEM展开教学活动有着非常重要的意义，STEM促使小学科学教学摆脱了传统教学模式的限制，为科学教学带来更多的可能。因此，教师也要把握好STEM的应用方法的应用、教学需求和学生特点代入STEM，发挥STEM的应用价值，助力学生借由STEM得到更好的学习效果，为其今后的发展也奠定下集为建设的基础。

参考文献：

[1]孟晴. STEM教育在小学科学教学中的应用与实施——以《运动与摩擦力》为例[J]. 小学生：多元智能大王， 2021（8）：1.

[2]罗峰. 基于STEM教育思想在小学科学教学中的融合运用[J].  2020.