论STEM理念与小学科学课程资源整合的必要性及实施

摘 要：在全球资源与人类需求之间矛盾越发激烈的今天，科技的创新与人才的培养是各国维持核心竞争力的重要因素之一，为了寻找先进的教育方式以培养出创新型优秀人才，从基础教育阶段引进STEM理念无疑是顺应时代发展潮流的有效方式。本文围绕STEM理念与小学科学课程资源整合的必要性及实施展开分析。

关键词：STEM教育理念；小学科学课程；资源整合

一、 STEM教育理念浅析

STEM起源于2006年美国国情咨文中公布的一项人才培养计划，目的是通过教育来提高全球竞争力。STEM分别表示科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、数学（Mathematics），而STEM教育就是将这四个学科进行综合的教学。与传统教育不同，STEM教育的核心素养是创新思维，一般在每学期内开设四到五个综合性研究话题，对于遇到的各种问题都使用这四科知识进行处理解决。STEM教育理念着重强调培养学生的思维能力和操作能力，并且易于激发学生对数学和科学等抽象学科的兴趣。

二、 STEM理念与小学科学课程资源整合的必要性

之所以要实施STEM理念与小学科学课程资源整合，是为了从基础教育阶段入手，通过强化小学生对知识的运用能力以及引导小学生动手动脑学科学，来激发并培养小学生对于科学的兴趣，从而促进其主动学习更多的科学知识，在此基础上通过创新来发现新事物、探索未知的科学真理。具体来说，STEM教育理念对小学科学课程的影响主要包括以下几点：

第一，STEM理念对教师的要求更高。教师是教学的引导者，传统的教育理念已经不适应当下的教学要求，而将STEM理念与小学科学课程进行资源整合，可以促进教师提升自身的专业能力并改进培养方式。教师在STEM理念指导下，应改变以往的“唯成绩论”，转而重视学生的学习能力、挖掘学生的探究能力、创新水平和乐于分享的优秀品质，以公平公正的教育方式培养学生的综合素质。

第二，STEM理念下的学习追求创新和可操作性。在社会走向多元化发展的今天，创新型学习方法可以使学生掌握更全面的学习能力、操作能力和解决问题的能力，这也是STEM教育理念与小学科学课程进行资源整合的目的之一。

第三，STEM理念更加重视小学科学课程。普通教育的发展方向一直遵循“传道授业解惑”，这一过程对小学生自我成长以及接受知识的能力有所忽视，但科学思维的发展程度基本上决定了小学生在这条道路上能走多远。因此，将STEM理念与小学科学课程进行资源整合有助于小学生及早接触到科学知识，从而对其产生一定的了解并培养浓厚的兴趣。

第四，STEM理念有助于教育评价体系的完善。教育评价如果只依靠纸笔测试类的基础考核，那对于小学生思维发展必将造成重大损害，同时也限制了小学生动手操作能力的培养。而STEM教育理念的融入，使得小学科学课程评价重视对学生操作能力的考查，以促进小学生科学素养的全面发展。

三、 STEM理念与小学科学课程资源整合的实施方法

（一） 通过科学实验来整合四科知识

小学科学课程在教材编写上多倾向于实验探究，一般从简单的生活实验入手来对动植物、水和空气等各种材料进行分析，为学生构建出便于思考的学习空间。因此教师可以从科学实驗入手，结合相关联的数学知识与工程技术来实现教学资源的整合，培养学生形成系统性的研究思想。举例来说，在以“过滤污水”为课题的研究中，教师先对此进行简单讲述，再借助日常生活用品、池塘湖泊的水以及活性炭等作为实验材料，鼓励学生自己动手制作污水净化处理器，并分别使用纸巾、抹布、活性炭包、棉服等不同的净化材料来进行实验，然后通过对比分析来观察净化效果的差异，最后在教师的引导下以总结的形式帮助学生掌握污水净化的原理。通过这种“实验+讲解”的模式，可以有效地将多学科的知识进行整合，以便于学生更好地理解污水净化过程，并且奠定良好的环保意识，使该课程教学更加有实际意义。

（二） 通过科学故事来培养学生学科素养

小学科学课程对于学生科学探究精神的培养以及远大科研理想的树立都有明确的要求，在教材编写上也尽量突出科学家的事迹榜样，以便于对学生产生正向的引导作用。但教师在实际教学中过于强调对科学知识的讲解以及应试能力的考查，而对学生综合学科知识思考问题的能力不够重视，尤其表现在对科学故事以及科学技术发展史的讲解上总是刻意忽视，不仅不利于学生兴趣的养成，更阻碍了学生发展学科素养。在STEM教育理念的指导下，教师应多重视素质教育，加大对科学发展真理过程的讲解以及科学家品行思想的传播，从而使学生有所感悟并尽早接触到科学研究的内在价值。举例来说，在讲解“动植物繁衍后代”相关内容时，教师应着重讲述著名生物学家达尔文的研究经历，围绕达尔文发现进化论这一过程进行发散和延伸，帮助学生感悟科学的奥妙并体会到研究的艰辛。

（三） 通过学科整合来提高对数学知识的运用

科学研究的开展依赖基础的数学知识，因此在科学教学中突出数学知识的应用将有助于学生从数学角度认知科学现象，并运用数学知识来完成对科学研究的简单探索。举例来说，在讲到“探究星体”相关内容时，由于不同类型的星体之间的比较过于抽象化，不便于学生理解，因此教师可利用其他学科知识来进行辅助分析。比如通过对不同星球体积进行数值对比来帮助学生认识星体大小的差异，其间辅以数学计算来锻炼学生的数学能力。同样的，在讲到“能量转化”相关内容时，教师以实际生活中学校用电量为数据进行计算，帮助学生理解电量的用途和能量转化的基本雏形，继而体会到节约用电的重要性。通过这种学科整合的教学方式，可以有效地促进学生运用数学知识来探究科学，从而培养学生用已知知识来推理未知知识的能力。

STEM理念是现代教育中非常实用的一种教学模式，其与小学科学课程的资源整合可以在确保教学质量得到提升的同时，从小为学生打好科学创新的基础，使其逐渐成长为具有核心竞争力的综合性人才。

参考文献：

[1] 陈晓.基于STEM教育视角的小学科学课例分析[J].基础教育研究，2017（13）.

[2] 楼曙光.基于STEM教育理念的小学科学教学策略[J].中国校外教育，2017（34）.

[3] 余胜泉，胡翔.STEM教育理念与跨学科整合模式[J].开放教育研究，2015（4）.

作者简介：

黄静静，浙江省台州市，浙江省台州市玉环市芦浦中心小学。