STEM教育视角下培养学生科学素养的路径

王欣

STEM教育是当今科学教育形式的重要途径和手段，对于培养和提升学生的科学素养具有重要的价值及意义。STEM教育与小学阶段科学教育相结合，对培养和提升小学阶段学生的自主学习和思维能力、创新能力、实践动手能力、合作精神等都起着关键性的作用。对此，本文基于对小学STEM教育内涵的充分认知与理解，对其具体的教育开展路径及策略提出了有针对性的建议，希望借此为小学科学教育提供有价值的参考。

随着科技信息技术的不断发展以及经济全球化的不断深入，当今时代及社会对于人才的能力水平及科学素养的要求越来越高。对此，以培养和提升学生综合素养为目的STEM跨学科整合式教育模式便应运而生了，它为复合型、全面型、综合型人才的培育发挥出了重要的价值和作用;为当今教育及教学的深入创新改革提供了新的发展思路。在当今时代教育及教学背景的推动和影响下，STEM教育模式已经在很多国家开始进行了普遍的推广与开展，并据此设计和构建了系统的课程教学内容，在教育教学实践中取得了良好的成效。STEM教育模式及其思想理念在我国小学阶段教育及教学中进行融合、推广与应用，也受到了相关教育从业者的更多的关注与重视。

不断优化与提升小学阶段的科学教育，加强对STEM跨学科整合式教育及教学理念的推广与融合，不断推动小学科学教育形式及内容的创新发展，使科学学科的课堂教学更具趣味性和吸引力，引导学生加强科学学习意识与探索精神，能有效提升学生的科学素养及综合能力。

一、STEM教育的内涵及其特征

（一）STEM的内涵

所谓STEM，其实就是由科学、技术、工程和数学四个学科的英文单词的首字母所组成的，其教育教学也是基于对这四门学科的跨学科性、符合性与整合性理念所开展的。这四门学科在对学生进行科学教育教学的过程中，都有着各自不同的出发点和侧重点。首先是科学学科，其教育教学开展的主要目的是使学生通过科学知识的学习，准确地理解、认知和参与相关科学问题决策;其次是技术学科，其教育教学开展的主要目的是培养和加强学生认知、操作、控制、判断和分析技术的创新意识及能力;第三是工程学科，其教育教学开展的主要目的是培养和引导学生能够在数学知识原理与科学理论高度融合的基础上，对科学实践进行有效的创新与开发;最后，是数学学科，其教育教学开展的主要目的是加强对学生发现、探索、思考和解决问题能力的培养，使学生具备科学学习所必备的逻辑分析和理解能力。STEM教育模式通过对这四门学科进行融合性的教学，加强了这四门学科彼此之间的联系，实现了对学生跨学科综合性的素养培育。

（二）STEM的特征

1.跨学科性

跨学科性是STEM教育模式中最为核心的特征。其强调的是综合运用和联系学科的知识理论，并据此有效解决实际问题的能力素养。STEM教育与传统教育及教学模式相比，有效打破了各学科之间相对孤立性的教学状态，使学生能够在实践探索中综合运用科学、技术、工程和数学的各科知识，自我发现和自我思考，有效提升学生的科学素养。

2.实践性

实践性是STEM教育模式中极为明显的特征之一，也是其与传统的灌输式和讲解式教学之间最为显著的区别。STEM教学相比于传统的教育及教学模式，更加强调和鼓励学生通过自主性的探索和思考来进行知识的获取;同时也积极引导学生通过自身的实践努力来进行学习经验的积累;通过实践达到对学科知识的理解、认知与内在整合。

二、STEM教育在小学生科学素养培育中的路径

（一）贴近学生生活开展主题活动，激发学习兴趣

学习兴趣是不断激励学生自主思考、探索和获取科学知识的不竭动力。因此，相关任课教师在进行教育教学及主题活动的规划与开展时，必须充分贴近学生的实际生活，进行科学、技术、工程和数学等各学科之间的融合教学;并且要确保教学活动的主题要符合学生的学习兴趣和学习需求，能够为学生科学理论的理解、实践技能的提升等提供有效的指导。还要加强全校师生对STEM教育模式的认可与推广。

例如，在进行小学科学课程中关于“家乡自然水域”相关内容的教学时，任课教师可以利用多媒体课件、图文资料视频动画等，向学生展示有关家乡水域资源的调查和研究结果，使学生在更加生动的教学情境中充分激发起学习兴趣和学习热情。

（二）引导学生进行模仿制造，培养实践操作能力

实践体验是有效激发和引导学生活跃思维及灵感的重要途径和手段，而课堂实践则是有效帮助和指导学生进行动手模仿、创新制造的重要方法。直接地进行发明与创造，对于小学阶段的学生具有相当的难度。因此，“模仿式的創作”就成了小学阶段科学实践教学的重要渠道。对此，任课教师要积极帮助和引导学生参与课堂实践教学活动，鼓励学生动手进行模仿，不断培养和提升学生的动手操作能力，推动学生动手能力及科学素养的提升。

例如，任课教师可以在课堂上为学生提供小型的机械模型，让学生仔细观察其零部件的构成和组合方式，然后引导学生进行模仿安装。

三、结语

总而言之，STEM作为一种跨学科及综合性的科学教学模式，对于培养和提升学生的科学素养及综合能力具有重要的价值和意义。对此，任课教师要积极地投入STEM教育与小学科学教学融合的应用实践，推动学生真正地理解、认知和应用科学。