春风化雨?润物无声

【摘要】时代在进步，经济的发展越来越依靠科技的创新，技术与工程素养的重要性日益凸显。STEM教育理念着重于培养学生的综合能力，尤其强调对学生创新能力和技术与工程素养的培养，有利于激发学生的无限潜能。文章结合教师的实践教学经验，从STEM教育的概念和策略两个方面入手，阐述如何将STEM教育理念与小学科学教学有机融合。

【关键词】STEM教育理念；小学科学；核心素养

作者简介：陈珊珊（1982—），女，江苏省南京市百家湖小学。

STEM教育是一种全新的教学理念，将STEM教育理念与小学科学教学相融合，能够帮助学生在更好地理解科学学科知识的同时，提高学生的科学探究能力和学科核心素养。经过实践探索，笔者发现学生大多对小学科学教学的“动手做一做”环节保有较高的学习兴趣和探究欲望，大多数学生能够有目的、有恒心地完成科学探究项目。基于此，笔者以苏教版小学科学教材为例，浅谈将STEM教育理念与小学科学教学有机融合的教学策略。

一、STEM教育理念概述

STEM分别对应的是科学（Science）、技术（Tech-nology）、工程（Engineering）、数学（Mathematics）四门学科。具体而言，科学教育可以让学生对自然界进行深入了解，并利用所学知识解决生活实际问题；技术、工程方面的教学有利于学生形成技术与工程素养；数学教育可使学生发展数学思维能力［1］。

小学阶段的STEM学习的一般过程为：了解需求→明确问题→前期研究→设计方案→制作改进→评价反思。教师要结合小学生的年龄特点，以创新思维为核心，以需求为导向，以任务为驱动力，带着学生真想、真做、真研究。

二、STEM教育在小学科学教学中的应用策略

新编苏教版小学科学教材中融入了STEM理念，五年级下册教材还专门设置了STEM项目学习活动。教师要以教材为基石，灵活运用教学策略，在日常教学中渗透STEM教育理念。

（一）创设情境，产生需求，将STEM教育理念与科学教学内容融合

情境创设可以使学生产生学习需求，在任务的驱动下投入学习探究中。这是因为情境教学法能够营造浓厚的学习氛围，调动学生的求知欲，从而促使学生快速投入教学活动中。为了更好地将STEM教育理念与小学科学教学融合起来，教师可以利用情境教学法展开教学［2］。

例如，苏教版小学科学五年级下册第二单元“仿生”的“我们来仿生”一课，该课的第四部分提出了锥形瓶与烧瓶清洗的问题，介绍了一种富有创意的仿生设计。为了调动学生的积极性，激发学生解决问题的动力，笔者在这个环节创设了如下情境：上课前两天，笔者特意挑选了一个瓶身大瓶口小的花瓶，插上几枝鲜花，放在了讲台上。

教学时，笔者向学生展示脏了的花瓶，并展示一粗一细两种不同刷头的刷子。在这样的情境下，学生立刻明确了学习任务，积极地展开了实践探究，纷纷尝试制作刷子清理花瓶。课后，有好几个小组把他们自己仿生制作的刷子拿出来，帮助教师清理花瓶。

这一学习过程就是一个STEM项目的完整学习过程。整个教学过程中，教师没有刻板地灌输STEM项目学习的概念，或是直接透露项目学习步骤，而是引导学生在情境中明确任务要求，在任务驱动下一步一步地自主完成整个STEM项目，由此培养了学生的科学实践能力。

由此可见，创设情境能够让学生自然而然地产生学习和探究的兴趣，有助于在小学科学教学中融入STEM教育理念。

（二）激发学生好胜心，将STEM教育理念与

科学教学内容融合

每个学生都有一定的好胜心，巧妙利用他们的好胜心，可以激发他们的学习主动性和积极性。以苏教版小学科学五年级下册第四单元“简单机械”的“撬重物的窍门”一课为例，这节课设置了一个“动手做一杆小杆秤”的活动。杆秤对于五年级的学生来说，几乎是一个完全陌生的东西。为了让学生能在实践探究的同时，加深对该课知识的印象，培养基本的科学素养，笔者采取了激发学生好胜心的策略，激发他们“要做一杆完美的小杆秤”的欲望。

课堂上，笔者先是播放了一段介紹杆秤的简短视频，然后拿出了一杆学生自制的小杆秤。其中，秤杆是一次性筷子做的，而用来做秤盘的则是一次性塑料杯，秤砣是细线吊着的一卷透明胶带，秤心是用圆珠笔在一次性筷子上标注的一道道小竖线。

笔者向学生介绍，这是隔壁班某位同学课后自制的杆秤，并使劲儿夸这杆秤虽然看起来普通，但非常精准。此时，笔者拿起一个20克的钩码放进秤盘，验证小秤的准确性。气氛渲染足了，笔者适时抛出任务：“杆秤的原理是什么？杆秤怎么做？有没有人能做出一杆更完美的小秤打败他？”

就这样，在好胜心的驱使下，学生分小组顺着“了解需求→明确问题→前期研究→设计方案→制作改进→评价反思”的实践过程展开杆秤的制作。下一节课上，每个小组都展示了他们组制作的“完美杆秤”，笔者还组织小组与小组展开互评，提出修改建议。

同样的，整个教学过程中，教师没有直接进行理论灌输，而是让学生在好胜心的驱动之下，自行开展并完成了整个STEM项目。由此可见，适当利用学生的好胜心，有助于激发学生的学习主动性。

（三）利用微课视频，将STEM教育理念与科学教学内容融合

微课视频是现代教育技术的体现，其具有短小精悍的特点，学生可以利用微课开展自主学习，加深对教学内容的理解，提高学习效率，因此教师可充分发挥微课视频的优势和作用，以提高课堂教学效率。

例如，以苏教版小学科学二年级下册第二单元“玩磁铁”的“自制指南针”一课为例，该课的教学重点是实验活动—做一个指南针。这个实验具有一定的难度，而利用微课视频，可使实验内容简单化，便于学生理解和模仿。

笔者搜集了互联网上的相关教学资源，将指南针南北方向的指示原理、制作过程等内容汇集起来，制作成一个简单易懂的微课视频，突出实验重点，引导学生通过观看视频初步了解了实验内容、实验步骤等。

播放完微课视频后，笔者提出了如下问题：“你们在微课视频中了解到哪些知识？如果现在给你一些材料，你能制作一个指南针吗？”接着，笔者将事先准备好的材料展示出来，引导学生利用这些材料制作指南针。

在整个教学活动中，学生主动思考、探讨、设计指南针制作方案，深入理解并掌握了相关知识，完善了个人知识体系，锻炼了科学探究能力和动手实践能力。

在教学活动中，利用微课视频可在一定程度上降低实验难度，使学生在探究思考的同时，形成较强的自主学习能力和动手能力，为教学质量的提高奠定良好的基础。

（四）充分利用科学探究手段，将STEM教育理念与科学教学内容融合

有一些问题无法通过观察或实验得出结果，学生就需要通过查找资料和收集证据来验证自己的猜想。提出问题→作出假设→查阅资料→设计方案→搜集证据→处理信息→得出结论→分享交流，这一研究过程就是STEM项目的学习过程。

以苏教版小学科学五年级下册的专项学习“像科学家那样……”为例，教材中，学生讨论道：“为什么现在很难见到萤火虫了？是萤火虫的数量减少了吗？”针对此，笔者引导学生以这一现象为探究活动的主题，通过设计方案、查阅文献来寻找问题的答案。

在处理信息、搜集证据的过程中，学生学会对文献资料中的文字、图片、数据等信息进行梳理和整合，并运用数学学科中的概念图、统计图、表格、柱状图等图表来处理信息。在这一过程中，学生的自主学习能力、信息整理能力能够得到培养。

在最后的分享交流环节，笔者还特意提出让学生举办研究成果展，目的是提高学生的综合素养，使学生的创新能力和动手能力得到锻炼。

看似普通的科学探究活动，实际上包含了科学、技术、数学、工程等各方面的核心素养要素，能有效培养学生的科学探究能力，让学生掌握科学的研究方法。

（五）充分发挥小组合作的力量，将STEM教育理念与科学教学内容融合

小学阶段，学生的生活经验、学习经验有限，各项能力处于发展之中，各个学生的个人能力也各不相同。在这些因素的影响下，学生之间存在较大的差异。对此，教师要充分尊重学生的个体差异，根据每一层级学生的具体情况开展针对性教学，确保学生在课堂教学中都能有所收获。小组合作学习可以拉近学生与学生之间的距离。因此，教师可在教学活动中利用合作学习模式开展教学，渗透STEM理念。

例如，在教学苏教版小学科学五年级下册的STEM学习单元“立体小菜园”时，笔者便选用了小组合作学习这一模式引导学生展开探究。

首先，笔者搜集、了解学生的具体情况，包括学生的基础知识掌握情况、学习能力、对小学科学学科的兴趣等。随后，笔者按照同组异质及异组同质的原则将学生划分为若干个小组，并让学生推选出各组的小组长，为实验活动的顺利开展提供保障。

其次，笔者让学生通过阅读资料了解当下全球面临的人口激增和耕地有限的粮食紧缺问题。在这样的情境中，笔者提出了一个挑战性任务—建造一个立体小菜园，并明确了任务标准和限制条件。

再次，笔者让各小组讨论以下问题：哪些蔬菜适合种在阳台？如何選择阳台种植的土壤？如何进行立体小菜园的造型设计和选材？

在小组学生进行实验探究的过程中，教师需要适当走近学生，在了解各小组学习进度的同时适当予以引导，确保每个小组都可以通过实验获得一定的成果。

完成立体小菜园的建造需要小组的通力合作，小组成员要利用课后时间共同协作完成。最后，笔者要求各个小组汇报合作成果，他们分别展示了小组建造的立体小菜园的过程性图片以及成果图片，并开展了一场关于立体小菜园的建造成果、经验的交流大会。

在小组汇报的过程中，笔者要求没有汇报的小组认真倾听其他小组的成果和经验，倘若有不明白的地方，可以在汇报的学生说完之后举手提问。同时，如果小组有需要补充的地方，也需要在该组学生阐述完后举手补充。

通过完成小组合作探究活动，学生可以清楚认识到合作在学习和生活中的作用、价值，了解到合作能力的重要性。小组合作学习形式可以充分凸显学生的主体地位，确保每个学生都能够在学习活动中发挥自己的优势，并有所收获，这既有利于在小学科学课堂中落实STEM教育理念，又可以确保学生综合能力的提升。

【参考文献】

［1］贾洪波.STEM教育视域下的小学科学教学模式［J］.江西教育，2021（21）：90.

［2］顾荣.小学科学教学中STEM活动的推进策略［J］.新智慧，2021（17）：27-28.