STEM教育理念下小学科学教学分析

■江苏省如皋市白蒲林梓小学 孟志海

STEM教育理念是素质教育和创新教育环境之下，培养学生综合学习能力与创新精神的指导思想，也是一种创新性的教育模式，在小学科学教学中有着很高的应用价值。小学科学教师要秉持开放性的教育理念以及创新思维，在积极贯彻以学生为本的过程当中考量学生的学习，需要让学生在STEM教育理念的指导之下投入到知识的自主建构当中，推动学生创造性思维的产生以及发展。

一、STEM教育概述

STEM是科学、技术、工程、数学这几门学科英文首字母缩写，不同的学科有着不同的功能与作用。科学是认识世界与解释自然客观规律的学科；技术与工程则能够在尊重自然的前提条件之下，对世界进行改造，对自然进行有效利用，用来解决社会发展进程当中各种各样的困难问题；数学是一门技术与工程学科基础工具，不管是哪门科学的发展，都和数学有着不可分割的关系。从中我们能够了解到，在生活中诸多问题都涉及了需要运用多个学科共同解决问题的情况，而这样的过程也是锻炼知识迁移和综合应用能力的过程，这种先进的教育理念和教育方法是非常值得深层次研究的。STEM教育最先提出的是美国，之后随着这种教育模式的演变和推广，逐步扩大应用范围，并上升到国家规划层次，积极设置相关课程，并促进STEM教育和其他学科教学进行深度结合。在STEM教育引入中国之后，一时间得到了广泛关注，教育部更是出台了不少文件，强调要在不同年级学段当中组织科学教育，适当渗透STEM教育，激励学生把创新创造生活关联起来，拓展学生的发展空间。

二、STEM教育理念和小学科学教学的吻合度分析

STEM教育理念是美国教育界的一个重要研究成果，在美国获得广泛应用后，也逐步引入到其他国家。我国也特别重视STEM教育理念的确立和推广，并在教育教学当中展开研究和应用。对于小学科学教学来说，通过对STEM教育理念的融入，将大幅度提升科学教学效率和质量，同时也可以辅助学生学好其他学科，这也能够从侧面体现出STEM教育理念和小学科学教学需求具备高度吻合的特征。其中要特别注意的一点是，STEM教育理念虽然是同四个学科角度阐述问题，但并不是这几个学科的简单组合与简单相加，更不能够在科学教学当中将这四个方面当作是教学内容。正确的方法是对四个学科包含的思想方法进行吸收，将其作为教学重点与教学设计主线，使其为科学教学设计和开展体育供应线索和支撑，使得STEM在学生思维当中扎根，助力学生科学学习和科学能力发展。比方说在“拱形的力量”科学教育当中，教师就可以先确定“怎样对比拱形物体支撑力”这样的教学主线，接下来为学生设置以下问题让学生思考与解决：为什么我们在生活当中看到的桥大部分是拱形的？怎样制作拱形？怎样对比拱形物体和其他物体支撑力的差异？借助这样的教学设计，可以顺利地在科学教学中融入STEM教育理念当中的四个要素，在督促学生理解和应用的过程中引导学生建立良好的STEM思维。

三、STEM教育理念下小学科学教学实践策略

（一）基于STEM教育培养科学兴趣

在当前的小学科学教学当中，学生的科学兴趣存在明显的不足，而教师在教学当中也常常会忽视学生的兴趣培养，这给科学教学质量带来了极为不利的影响。为了改变科学教学当中的不良局面，教师可以积极引入STEM教育理念，应该理念引导学生投入科学学习活动，促使学生掌握建构科学知识的有效方法，促使学生在手脑结合的过程中提升科学实践能力，顺利解决各种各样的科学学习难题。另外STEM教育还能够推动学生思维创造能力的发展，促使学生自主探究科学现象，发现解决科学问题的方法，当学生始终保持对科学学习和探究的兴趣，推动学生多元化和综合性发展。

（二）设计实践活动强化学习动机

在STEM教育理念的引导和支持之下，教师在对科学教学进行安排时，就要彻底改变传统的科学教学模式。在以往的科学教学中，教师通常只是单纯讲解科学知识，并要求学生积极配合，事实上这样的方法会降低教学效率，影响学生在科学学习当中自主性的发挥，更会不断扼杀学生的学习欲望与动机。STEM教育理念的融入，能够让科学学习焕发光彩，尤其是可以有效培育学生的团结合作精神，促使学生利用各式各样的实践活动解决科学学习当中的问题，强化师生和生生之间的互助和交流。教师要在课堂教学中给学生提供更多的实践机会，让学生在实践当中体会STEM教育思想，给学生营造一个轻松欢快的学习环境。例如，在教学《植物和我们》时，首先，教师可指导学生对植物器官与功能进行了解，在这之后结合技术工程领域知识，引导学生用简单材料如剪刀、牙签、双面胶等工具开展小组合作探究实践活动。其次，教师可指导学生制作植物模型，用来解释植物内部如何工作，并利用数学知识进行模型成本的分析。在尚未构建模型前，学生对植物的认识只是停留在理论语言技术层面，而经过模型制作活动，则产生了深层次的了解，也对STEM教育思想有了深刻认知。

（三）联系现实生活促进学以致用

科学学习的最终目的是实践应用，所以在科学教学当中，教师要让学生把所学知识应用到生活当中，解释生活中的现象，解决生活中的问题。培养学生学以致用能力的重要方法，就是让科学教学更加贴近生活，既在科学当中融入生活知识，又引导学生用科学知识解决生活难题，在二者的相互渗透与彼此交融当中提高学生的科学学习效果。在实际教学中，教师要对STEM教育理念进行分析，并在该理念指导之下，加强科学和生活的融合度，让学生正确把握生活以及科学之间的关系。例如，在教学工具机械时，教师可设计STEM活动，要求学生简单制作机械玩具，并让学生在生活当中选取制作材料，比如旧玩具齿轮、瓶盖等，赋予学生更大的自主权，让学生在自主制作当中正确认识科学和生活之间的关联。

STEM教育是一种科学先进的教育方法，在不断地拓展应用当中和教育教学的融合度进一步增加，推动了教育观念和教育模式的变化，也给当前的小学科学教学注入了活力和生机。为促进小学科学教学的改革与发展，迎合时代要求，科学教师可以将STEM教育理念作为科学教育和科学学科深度交融，同时结合学生的现时生活，引导学生理论和实践整合实现学以致用，让科学教育显现出全新的时代内涵。当然教师也要不断提高自身的教育素质，加强对STEM教育理念的深度研究，以便在教学设计当中给学生提供更好的保障。