STEM教育与科学教学融合路径研究

章陈斌

STEM教育在小学科学教学中的融合应用，能够为科学教学改革提供相应的支持，全面增强教学活动的有效性，在丰富科学教学内容的基础上，实现对学生科学意识和能力的培养。本文从STEM教育入手，对其与小学科学教学融合的路径进行了适当的分析，希望能为小学科学教学改革提供有价值的参考。

STEM教育是科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、数学（Mathematics）的集合，将四个要素有机结合在一起，辅助开展教学指导活动，就可以称之为STEM教育。在小学阶段的科学教学实践中，加强对STEM教育的应用，能够提高科学教学活动的实际效果，学生的科学文化素养也能得到良好的培养，对小学科学教育作用的发挥起到促进作用。因此要注意对STEM教育与小学科学教育的结合进行研究，为小学科学教学活动的开展提供有效支持。

一、挖掘数学元素，凸显数学科学性

在促进STEM教育与小学科学教学有机融合的过程中，为了促进STEM教育作用的发挥，要加强对小学科学教育的重视，使教师能够主动基于STEM教育理念的指导对教学活动进行优化调整，为二者的有机融合奠定基础。在小学科学教育实践活动中，教师可以对其中涉及的数学元素进行挖掘，并结合数学元素适当地引导学生对科学内容进行更为系统的分析，引发学生科学的思考，在提高学生解决问题能力的基础上，使学生科学素养得到进一步强化。

如在针对“滚动的物体”科学内容开展教学活动的过程中，结合STEM教育的融合应用，教师可以通过设置玩具实验，组织学生对其中涉及的动量、速度之间的关系等数学元素进行分析，在参与实践活动的基础上，对自身物理知识体系、数学知识体系和科学知识体系加以完善，突出科学组织教学效果。如教师可以引导学生把握车重量、斜坡高度、动能等相关知识点，探索不同撞击力度下撞击结果的变化，进而对其中的数据进行综合分析，为学生营造真实的学习环境，使学生在学习科学知识的过程中，也实现对科学技术、工程数学相关内容的补充，凸显课堂教学组织活动的优势，在发挥STEM教育优势的基础上，提高教学效果。

二、把握科学内涵，强化教学有效性

在传统的小学科学教学中，教师的讲解是主要手段，课程教学枯燥乏味，无法有效吸引学生的注意力，学生对科学知识的学习和探索兴趣偏低。综合教学效果也不够理想，无法为学生科学素养的培养提供有效的支持。而结合对STEM教育模式的融合应用，可以通过科学、工程、技术、数学等方面内容，组织开展丰富的活动，并引导学生与家长、学生与教师、学生与学生之间达成合作意向，共同对教学活动中涉及的科学元素和科学内涵进行挖掘，在独立学习的基础上，使科学教学活动的效用得到充分发挥。

如部分学生在学习“为何三棱镜在聚焦阳光一段时间后会出现火苗？”这一科学知识点的过程中存在困惑，为了让学生形成对知识点内容的深化理解，教师就可以将学生划分为多个学习小组，要求学生以小组为单位进行独立探究。在此过程中，结合STEM教育理念的指导，教师可以引导学生搜集与此相关的科学资料，营造科学探究的氛围，为学生创设相应的情境，进而联系学生生活实际，指导学生利用身边的物品，合作完成简单的科学探究实验。根据实验结果对“为何三棱镜在聚焦阳光一段时间后会出现火苗？”进行解析，使学生在合作探究的基础上解决学习问题，提高学生的独立学习能力，确保学生可以形成对科学知识的深入理解，在保证学生全员参与并强化学生团队合作能力的前提下，为学生全面发展提供坚实的保障。

三、设计技术实践，彰显教学开放性

基于STEM教育的应用，对小学科学教育教学进行改革创新，教师为了凸显STEM教育的价值，真正促进科学与数学、技术等的有机结合，还应结合具体教学内容，设置相应的技术解析类型综合实践活动，在实践探索的基础上，深化思想認识，确保学生的技术解析能力和实践应用能力得到全面的提高，在实践体验中形成对科学技术知识内容的深刻理解。所以在小学科学教育与STEM教育结合发展的实践活动中，教师要针对具体的知识内容，设计丰富多彩的技术类实践活动，使学生的综合学习能力得到锻炼，保障教学效果。

例如在针对“环保知识”进行教学的过程中，教师就可以结合STEM教育的应用，引导学生综合分析工程知识、数学知识和技术知识，对先进的环保技术知识进行分析，加深学生学习印象，提高教学效果。同时，教师也可以带领学生到社会上参观与环保科技创新相关的项目，在直观了解环保技术研发工作流程和工作效能的基础上，为学生提供使用先进技术开展环保工作的条件，确保学生能对环保工作形成良好的体验，初步掌握简单的环保工作技能，深化学生的理解，确保在学生不断参与实践活动和探索活动的过程中，能在头脑中构建相应的环保知识体系，使学生的科学素养和环保意识得到良好的培养。此外，在设计丰富实践活动的过程中，教师也可以组织“小学生科学环保建议书”活动，指导学生独立完成建议书的撰写，使他们明确认识到自身在环保方面的责任，能应用环保知识解决生活中的实际问题，切实凸显科学学科课堂教学中人才培养成效。

综上所述，在时代发展背景下，在全面推进小学阶段教育教学工作改革创新的过程中，科学教育作为能够有效培养学生科学素养和创新素质的教学内容受到重视，并且如何实施动态化科学教学成为教师重点关注的问题。因此基于STEM教育的优势，在对小学科学教育教学活动进行改革的过程中，十分有必要将STEM教育融入具体教学实践中，为学生创造良好的科学学习条件，在提高教学效果的基础上，为学生的未来全面发展奠定基础。

【作者单位：苏州工业园区独墅湖学校  江苏】