STEM教育理念下科学教学环节优化策略的研究

江苏如皋市如城小学 黄阳

STEM教育理念下科学教学环节优化策略的研究

江苏如皋市如城小学 黄阳

STEM教育理念融入小学科学课堂教学，为科学课堂教学带来崭新的成长机会。教师要从教学环节展开优化处理，创新导入形式、优化引导策略、升级科学实验，可以从不同角度展开教学促进，整合多种学科认知资源，还能够拉近科学与综合学科认知之间的距离，培养学生综合学科思维能力。

小学科学 STEM教育 优化策略

STEM是科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、数学（Mathematics）四个学科的简称，STEM教育将多种学科综合认知引入小学科学课堂教学，符合学科成长规律，对学生学习认知也发挥着重要的助力作用。在STEM教育理念引导下开展科学教学环节优化活动，需要教师认清教育教学形势，对科学教学资源进行合理整合，对课堂教学环节展开全面优化，以构建更为科学的课堂教学结构，为学生顺利掌握学科认知提供良好条件。

一、优化导入，整合多种学科认知资源

STEM教育具有跨学科特点，科学课堂导入时，教师利用多种学科认知设计兴趣性导语，能够有效激活学生主动学习的积极性。例如，将多种学科知识融合到游戏中，可以营造轻松和谐的学习气氛，成功激发学生学习科学的热情。也可以将数学认知运用于科学课堂导入环节，用数学故事、数学典例调动学生主动思维。教师利用多媒体信息技术导入，这也是STEM教育的成功运用。多媒体具有强大展示功能，能够给学生带来丰富视觉听觉触动，对促生课堂教学内驱动力也有积极影响。

例如，在《植物的不同和相同》课堂导入时，教师利用多媒体播放一组植物图片，学生开始辨认。学生认出苹果、小麦、菊花、玉米、西瓜、甘蔗、柳树、杨树、白菜等。教师让学生透过教室窗户，观察校园里还有哪些植物。学生快速行动起来，参与热情很高。有学生说：“我看到了法桐树，花园里还有月季、虞美人、桃树。”也有学生说：“我们教室窗台上还有玉兰花、菊花。”教师继续追问：“这些植物有什么相同点和不同点呢？”学生结合教材文本展开深入探究学习。

教师利用多媒体展示相关图片，发动学生展开实地观察，这些教学措施都不完全是科学学科的认知要求。多媒体是技术运用，为学生创设直观认知机会，展开实地观察，开展实践活动。让学生观察相关植物的相同点和不同点，运用的是植物学的知识；让学生展开细致描绘，涉及的是文学表达。教师利用多种学科认知辅助科学教学，激发课堂教学的强大力量。

二、优化引导，拉近科学现实认知距离

传统教学大多是教师“一言堂”，课堂气氛单调，学生感到乏味枯燥，学习效率也比较低下。STEM教育理念介入之后，能够将学生、教师、家长等多种因素融合到一起，解决科学课堂中遇到的问题，学生之间合作学习也会进一步加强，因为多学科认知的广泛渗透，也极大提升了课堂教学的有效性。教师引导学生共同收集资料、展开细致分析、进行论证展示，不仅培养学生的团队精神，也对科学课程内容有了更为深刻的认知。STEM教育成功拉近学生生本、教师师本和教材文本之间的距离。

例如，学习《生命离不开水》时，教师引导学生讨论：哪些地方有水？植物体内的水含量多少？如何比照？学生展开热烈讨论，并利用先前准备好的植物和其他工具，展开多种形式的“挤水”活动。有学生用小刀拍，也有学生用锤子砸，还有学生用手压。有一个学生带来了榨汁机。课堂内学习探究气氛浓烈。教师让学生自行展开比对，掌握不同植物含水量。学生通过具体比对，对甘蔗、梨、萝卜、韭菜等植物含水量有了一定认知。

从学生操作情况可以看出，教师借助多种学科认知引导学生学习科学。让学生利用多种工具“挤水”，这涉及物理学、机械学、电学、生物学等相关认知，学生在具体实践中，对多种植物含水量有了一定了解。

三、优化实验，培养综合学科思维能力

STEM教育的丰富学科资源，对小学实验设计操作形成了重要促进和帮助。小学科学包含众多实验内容，这也是科学课堂教学重要的切入点。教师对涉及实验展开多重优化处理，发动学生利用一切有利条件，展开多重实验操作探索，并引导学生结合其他学科学习认知，对科学实验形成重要信息支持，帮助学生建立科学实验研究认知，进而促使学生形成科学学习认知系统，为全面塑造学生综合实践能力打下坚实基础。

例如，在学习《纸》相关内容时，教师让学生课前准备了多种多样的纸和纱布、铁丝网、木棒、豆浆机等。教师先让学生以小组为单位研究不同纸的不同特点，小组展开行动，很快就给出研究成果：光滑的纸、粗糙的纸、硬纸、软纸、结实的纸、不结实的纸、吸水性好的纸、吸水性不好的纸等。教师引导学生利用事先准备的材料自己造一张纸。学生积极查阅相关资料，翻阅教材文本。教师及时给予帮助。学生行动起来，首先将废纸浸泡在水中，用木棒捣碎，然后用豆浆机将废纸打成纸浆，再用铁丝网进行过滤，最后将纸浆均匀摊放在纱布上，放在太阳底下晒一晒，水分蒸发后，获得成品纸。

教师发动学生展开造纸实验，这个实验涉及物理学、机械学、历史学等认知，跨学科教学实践特征非常明显。学生在多种学科知识支持下顺利完成造纸实验，其认知更为牢固。

STEM教育有利于学生科学素质的形成，教师跨学科展开具体教学，不仅为学生学习认知横向联系创造条件，也能够有效提升学生科学应用的意识。将STEM教育理念融入科学课堂教学之中，这也是新课程改革的必然选择。

[1]龚凯健：STEM教育背景下小学科学教育的思考[J].陕西教育：教学，2016（6）.

引发，从学生的生活中开发教学内容，设计教学活动，沟通课堂教学与学生生活的联系，实现“从生活中来”“回到生活中去”；又要关注学生需求，引领学生自主建构良好品德，使品德课服务于学生的生活，实现“再回到生活中去”。