基于STEM教育的小学科学实验教学实践研究

荣标

摘要：科学学科教学近年来已经成为小学教学工作重点。科学学科本身具有趣味性强的特点，深受小学生的喜爱。同时还包含多种学科的知识，对于学生积累知识有推动作用。对此，在小学科学教学中引入STEM教育理念呈现出必要性，秉承求真探索的原则引导小学生开拓创新也成为小学科学教师面临的一大挑战。

关键词：STEM;小学科学;实验教学中图分类号：A 文献标识码：A 文章编号：（2021）-27-080

小学科学课程倡导以探究式学习为主的多样化学习方式，探究不仅是小学科学教学内容的重要组成部分，还是学生学习科学的主要方式。要让学生积极探究的前提是学生知道怎样去探究，同时学生还需具备一定的探究方面的能力。而理解科学探究和培养探究能力都需要学生亲身经历完整的探究过程。

一、基于STEM教育理念开展教学的积极作用

STEM教育主张教学活动的开展应从多个方面培养学生的综合素质。对于科学学科而言，实验教学占据着重要地位，通過具体的科学实验，学生能够理解科学现象，对于科学知识的积累有积极作用。同时，教师应该在科学实验教学过程中注重渗透STEM教学理念。鼓励学生善于用科学思维发现生活中的物理化学现象。同时结合工程技术基础知识创设良好的科学实验情境，将实验想法落实到实物上，完成实验环境的搭建。除此之外，科学与数学有着密不可分的关系，科学实验中包含多样的数学知识，生活中也存在很多数学问题。基于STEM理念展开小学科学实验教学，可以从根本上强化小学生的综合能力，这对于小学生思维能力的提升有积极作用。有助于促进小学生对各学科知识的积累，以善于探索的学习方式投入到各学科的学习中，进而实现知识的高效接收，为初高中知识的学习打好坚实基础。

二、基于STEM教育的小学科学实验教学实践策略探讨

（一）科学实验情境的创设

教学情境的创设不仅是课程教学开展的重要引导方式，还能够充分调动学生的积极性，对于教学活动的开展具有积极作用。特别是对于科学实验教学而言，良好的引入能够促进学生积极融入实验中，有助于强化实验课堂教学效果。对此，科学教师应该根据科学实验的课程安排制定教学计划，并且合理应用情境教学法，为实验创建有趣的情境，让学生乐于参与到实验中。例如：在进行“研究杠杆的秘密”科学实验时，教师可以引导学生思考生活中存在杠杆知识的跷跷板游戏，创设一个“跷跷板游戏争霸赛”的实验情境，让学生深入分析，探究杠杆的秘密，进而得出力点距支点距离和重点距支点距离相同的时候，如果力的大小一样，则杠杆尺平衡以及如果力点距离支点较远则会省力等结论，让学生通过实验掌握杠杆原理，发挥科学实验教学的价值。

（二）多媒体设备的合理应用

多媒体技术的应用可以说在很大程度上解放了教师的双手，更好地促进了学生对于知识的理解，对于一些抽象的变化而言，教师单凭语言无法叙述清楚，而利用多媒体设备能够将有关视频或者动图播放出来，对于学生理解科学实验原理有积极作用。具体的多媒体设备应用可以在实验前，也可以在实验后，在整体实验教学中发挥着重要价值。例如：在讲解“通电指导线和通电线圈使指南针磁针偏转实验”时，涉及电路问题，有一定的安全隐患，教师可以运用多媒体设备普及安全用电知识，给学生演示规范的实验操作。在多媒体设备演示动图的基础上，教师进行操作流程的讲解。这样学生能够很清晰地了解到实验的流程，对于实操有良好的推动作用。

（三）动手操作过程的互助探讨

学生思维方式的培养与动手操作息息相关，踊跃地参与到实验中能够更好地理解实验原理，对于科学实验步骤以及内涵的理解也将上一个层次。因此基于STEM教育理念展开小学科学实验教学实践，需要鼓励学生自主思考、独立操作，并且结合互助学习进行科学知识的灵活接收，在集体共同探讨的基础上实现全体学生的进步。例如：在讲解科学实验“简单框架与正方形框架加固”时，针对加固问题，同学们可以展开讨论，集多人之力探究框架加固的有效措施，并且将可行的方案落实到实际操作中，对方案进行验证。此外，实验过程中，教师应该多观察学生状态，鼓励学生投入到动手操作中，只有自己动手，才能更好地理解科学原理，有助于自身积累科学知识，感受科学世界的奇妙。

（四）合理的指导与评价

科学教师在科学实验教学中占据着重要地位，无论是实验过程的引导，还是实验原理的讲解，都需要教师给予学生耐心的教导。对于科学实验这一趣味性实验学习活动而言，如何采用合理的指导评价方式也是教师需要注意的重点问题。只有采取正确方法介入科学实验，才能充分发挥自身价值，给学生学习科学知识提供帮助。例如：在进行“用纸造一座桥”科学实验时，学生会因为个体差异造出不同样子的桥，其对应的承受能力自然大不相同。具体实验中，教师应该给予科学的指导，走动着查看同学们动手操作的情况，在发现同学造桥的过程中有问题时以工程师的趣味身份给出一些建议，让学生感受到教师的风趣幽默，同时乐于接受教师的建议。此外，教师对于实验的评价应该多以鼓励为主，激励学生用发散思维观察生活中的科学现象，切实推动科学教育长远发展。

总之，基于STEM教育理念开展科学教学，首先要求教师具备一定的专业素养，校方可以安排教师培训科学知识，将科学实验的趣味性和创新性展现出来。同时需要以学生为主体，鼓励学生自主思考，并予以适当评价和指导。在提升学生学习积极性的同时，强化学生思维素养和动手操作能力，提高教学质量。

参考文献

[1]李小玲基于STEM教育理念的“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验改进[J]生物学教学，2020，45（5）：46-49

[2]周华松依托STEM理念创新学生学习方式的学校探索[J]现代教育，2020（4）：18-20