小学科学教学中STEM教育资源的开发

【摘要】随着STEM教学研究的深入，STEM教育逐步走进课堂教学中，STEM教育能够更好地培养学生的综合素质，推动学生的全面发展。当今，STEM教育资源较为欠缺，这不利于STEM教育在小学的发展。在小学科学教育中合理使用STEM教育，更好地对教育资源进行开发和应用，对小学生的成长有很大的促进作用。本文主要介绍了小学科学教学中STEM教育资源开发的现状，小学科学教学中STEM资源开发需注意的问题以及小学科学教学中STEM教育资源开发的途径。

【关键词】小学科学;STEM;教育资源;开发

作者简介：黄婷（1983—），女，江苏省扬州市邗江区蒋王镇中心小学。

随着教学改革的不断深入，STEM教育逐步从理论走向实践。教师能通过借鉴学习优秀的案例，建立完善的课程体系，将STEM教育与数学、科学等课程融合，让STEM教育课堂更好地促进校本化的实施。所以教师要将STEM教育引入小学科学教学中，并积极进行探索，开发现有教学资源，为学生的科学课程营造良好的学习氛围，在相关教学资源框架下，培养学生的创新思维，让学生掌握学习方法，提高学生的学习能力。

一、小学科学教学中STEM教育资源开发的现状

开展STEM教育时教师需要针对实际问题，不断融合科学、数学等知识，引导学生从新的角度出发思考问题、解决问题，培养学生的动手能力，让学生能够更好地开展实践活动。在传统的教学中，教学资源开发大多较为单一，STEM教育作为综合教育形态，只有得到更好的开发和利用，才能够发挥其作用。STEM教育资源的获取大致有三种途径，一是学校直接向机构购买课程，这种课程大都以工程、科技竞赛等作为核心内容，但是这类课程不能充分与学科教学融合，同时课程费用较高，大多数学校经费预算有限，在开展相关课程时主要通过兴趣小组的形式实施教学，无法在学生中全面普及;二是学校直接使用国外的教材，但是由于国内外背景和文化的差异，国外的教材不能够很好地与我国学科教学融合，并不适合学生的发展，无法达到好的教学效果;三是由科学研究院带动学校，构建符合学校自身发展的STEM教学课程，不断开发和探索STEM教育资源，但是由于学校自身情况、地域等因素限制了对资源的使用，部分学校仍无法提升课堂效率。

小学科学教师在教学过程中应当注重教学资源的合理性，不断对教学方法进行创新，对教学资源进行拓展，由此不断拓宽学生的视野，锻炼学生的思维，调动学生学习的积极性，增强学生学习科学的信心，让学生能够认识到科学文化的重要作用，做到边学习、边思考、边创新，搭建起完整的知识框架，将知识要点内化。这能为学生的全面发展提供方向性引导，让学生不断地发展和进步。

二、小学科学教学中STEM教育资源开发的要点

开展STEM教育是为了发展学生的科学素养，让学生能够通过多种形式灵活地运用知识，更好地解决现实中的问题，提升创新意识，促进健康发展。小学教师在選择教学主题时，应当充分考虑学生的实际情况，以学生学过的知识为基础，让学生能够更好地理解项目的原理，这样能保证项目活动的科学性，提升学生完成的效率。同时教师的选题应当联系学生的生活，注重激发学生的学习热情，确保学生始终保持强烈的好奇心进行知识的探索，保证学生自主学习习惯的养成。教师应当注重教育资源的开发和利用，为学生选择合适的实践工具，提高学生的课堂参与度，让学生能够更好地理解和把握知识。小学教师在引导学生的过程中，应当根据学生的实际情况，不断提升学生的认知水平，让学生通过实验的方式检验科学原理。例如教学的主题是排箫时，教师应当引导学生设计和制作排箫，当学生遇到问题时让学生不断改进方法，这样有利于发展学生的思维。同时教师在资源开发的过程中应当注重不同年龄学生的特点和能力，充分了解学生的实际情况。对于低年级的学生，教师应以培养兴趣为主，让学生在教师的影响下感受到科学课程的生动有趣，提高学生解决问题的能力;对于高年级的学生，应当培养学生分析解决问题的能力，让学生能够在教师的引导下不断思考，深入探究，促进学生思维的发展。

三、小学科学教学中STEM教育资源开发的途径

（一）对教材进行充分研究

小学科学是一门综合性课程，教师针对学生身边的事物和现象，从多个领域进行阐释，呈现科学的态度和想法，让学生理解和掌握知识。小学教师应当对教材内容进行深入研究，不断挖掘教材中以工程为主导的内容，充分结合数学等学科，开展完善的STEM教学活动，帮助学生深入学习知识，开阔学生的视野，为学生的科学学习打下良好的基础。例如学生在学习“使沉在水里的物体浮起来”一课时，教师可以让学生思考哪些因素会影响物体在水中的沉浮，让学生在问题的驱动下，进行深入探究，提高思维能力。教师在课堂中可以让学生学习研制属于自己的“潜水艇”，让学生将科学与数学结合起来，对数据进行分析汇总，从而更好地对现象进行观察，让学生获得科学知识，提升思维能力，强化创新能力，确保学生在学习环节充分发挥自身的想象力，完成相关学习任务。同时STEM教育强调对知识的应用，关注学科之间的关系，因此这样的科学教学能够让学生更好地理解和掌握知识，有利于学生分析学科知识结构，能够开阔学生的视野，让学生将各种各样零碎的知识整合，在学习的过程中构建完整的知识体系。教师应当不断地对知识进行梳理和挖掘，打破传统学科教学的束缚，更好地提升课堂的有效性，让学生更好地对知识进行学习，提升综合能力，也让学生在教师的影响下不断发展和进步。

（二）融合各学科内容

STEM教育的核心是学科的融合，教师应注重将各学科的知识和方法相互渗透，找到不同学科知识点之间的联系，更好地融合课程，搭建完备的知识架构，增强学生对知识的运用能力。例如教师可以利用《大林寺桃花》中“人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开”这句诗，问学生为什么大林寺的桃花开得比山下的桃花晚，让学生通过科学的方法研究温度变化对植物生长的影响，从而理解古诗中蕴含的科学原理。此外，教师还要让学生在课堂上不断思考，更好地运用所学知识解释生活中的现象。当教师在课堂教学中要求学生制作垃圾桶时，学生能够在动手操作的过程中运用杠杆原理，加深对所学知识的理解，这样做有利于促进学生思考，让学生在学习的过程中打破学科知识之间的界限，更好地将知识进行融合，构建完整的知识体系，同时有利于提高教师教学的效率，达到良好的教学效果，让学生掌握更多技能，提高动手能力。

（三）通过活动构建科学创新课程

STEM教育旨在更好地培养学生的创新精神，提升学生的实践能力，丰富教学活动，帮助学生掌握更多知识和技能，因此教师在教学过程中应当充分开发STEM教育资源，设计合理的课程内容，通过活动构建科学创新课程。在小学科学教学中，教师要设计丰富的活动内容，采用灵活多样的活动形式，激发学生的学习兴趣。教师将科技活动引入STEM课程中，能让学生更好地对知识进行研究，提高学生的想象力，促进学生思维的发展，让学生在活动过程中不断进步。传统的小学科学教学中，活动项目比较单一，缺乏一定的挑战性，不利于吸引学生的注意力，激发学生的兴趣，也不利于保证课堂的高效性。因此教师要合理地设计活动方案，将STEM教育融入教学中，创新教学内容，让传统的科技活动成为具有科技创新的活动，并适当提高学习活动的难度，增加活动的趣味性。通过这种方式，持续发掘学生的学习潜能，为后续课堂教学活动的有序、深入开展打下良好的基础，为学生创新能力的提升、学习习惯的养成营造良好氛围。这也能够让学生不断发展和进步，提升学生的应用能力。

（四）寻找生活中的课程资源

在小学科学教学中，教师不仅要关注知识形成的过程，还要关注知识在生活中的应用。这就要求教师引导学生认真地观察生活中的事物，让学生不断地对科学原理进行思考和研究，由此更好地开发STEM教育资源。教师在教学过程中所选的制作材料应当是容易获取的，所选的活动应当是技术原理相对较为简单的，让学生在短暂学习后能达到较好的效果的。另外教师在教学时应当注重问题的设计，例如，玻璃器是一种常见的清洁工具，通过磁吸作用，一侧的擦片移动时，另一侧也会跟着移动，于是教师可提问：“任何磁铁都能够做成玻璃器吗？”教师设置问题情境让学生对问题进行思考，深入调查，对各种玻璃器的优缺点进行比较，完善自己的观点，从而解决问题，有利于提升学生的动手能力，促进学生思维的发展，让学生能够利用自身能力获取信息，运用所学知识解决问题，积极地参与课堂学习。

（五）研究热点问题

在STEM教育中引入热点问题，能够激发学生学习的兴趣，提升学生的社会责任感。环保问题是当今的热点问题，引发了人们的广泛关注。教师可以利用环保问题，引导学生了解净化水的流程和原理，了解饮用水的质量，研究不同材料的吸附作用。这能让学生在学习过程中认识到水资源的重要性，认识到水的重要意义，明白纯净水的来之不易。这样做还有利于让学生形成环保意识，增强学生的社会责任感，让学生能够更好地在实践中进行研究。STEM教育的有效实施，有利于提升学生的综合素养，让学生在学习的过程中积极对知识进行探究，挖掘学习资源。

（六）从科学技术中开发STEM教育资源

随着时代的发展和进步，科学技术被广泛应用于人们生活中。科学技术进步对人们的生活产生了重要的影响，也为小学科学教育提供了重要的资源。因此教师在教学中应当积极融入科学技术，开发STEM教育资源。但不是所有知识都适合小学生学习，由于小学生的理解能力有限，对一些原理较难理解的内容，教师要根据学生的学情和知识掌握情况，进行选择，让学生认识到科学技术对人们生活的影响，进一步提升学生的科学素养，让教育服务于生活，促进教育资源的发展。

结语

综上所述，在小学科学教学中，STEM教育的有效实施，有利于提高教学质量，促进学生全面发展。但如今STEM教育还处于起步阶段，教师仍要不断地学习和理解STEM教育理念和本质，更好地利用和开发STEM教育资源，构建完整的教学体系，让学生更好地进行实践，提升学生的综合素质，让学生成为具有創造力的人，促进学生的发展和进步。

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