对小学科学开展STEM教育的探索

房小龙

STEM指的是科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）和数学（Mathematics）的整合。STEM教育是科学、技术、工程和数学方面的整合教育，其中培养学生的创新思维是它的核心元素，这和传统教育是不同的。将STEM教育和小学科学课程整合到一起，可以让学生产生对科学的兴趣，让他们主动地投入到科学知识学习中去，同时产生勇于创新和对新事物进行探索的精神，从而达到高效化教学的目的。

一、融入“工程技术”，培养实践能力

小学科学课包含了大量的科学理论和实验，但是在以前的教学过程中，很多教师只是对这些理论进行简单的教学，忽略了学生动手操作的训练，这样便使理论没能够变成现实。通过“工程”和“技术”则可以让理论变成现实，借助于理论应用，让生活中的物质和能源以最高的效率变成想要的结果。

例如，在教学“用工具测量”时，可以在课前让学生制作一个天平。这样一来学生在上课之前就会做相应的准备，搜集材料并进行加工。在课堂上教师引导学生学习相关的天平知识，让表现优秀的学生对自己的作品进行介绍。通过这样的融合，能够有效地培养学生的动手操作能力，对相应的科学知识进行内化。在小学科学课的教学中，像这样的教学内容还有很多，这就需要教师对教材进行深入解读，从中找到可以融入“工程技术”的切入点，以此培养学生的实践能力。

二、融入“数学元素”，明白科学道理

数学这门课程是所有学科的基础，很多科学技术的实现都需要数学理论的支撑。所以，学生只有掌握了数学知识，才能够学习好科学，在了解数学知识的基础上才能够明白科学知识的本质。

例如，在教学“建筑艺术”一课时，可以先让学生计算建筑模型的各个部分，得出骨架间的角度，从而可以使模型达到最佳稳定状态。在完成模型之后的最大承重是多少，可以通过数学计算来得出，从而提供理论支撑，基于此学生再动手搭建模型。在这一过程中，学生不仅学到了相关科学知识，还明白了其中的本质。在小学科学教材中可以发现特别多的生活事例，不过这些内容大多都属于引导部分，和知识的具体运用还有很大的差距。所以，教师要将课堂上的科学知识和生活中所涉及的事例结合起来，从而让学生了解到科学基础知识所包含的价值。

三、增加探究实验，提升综合素养

在小学科学教材中，所涉及的实验都非常简单而且来自生活，通过这些实验对生活中的水、空气、动植物和其他材料进行分析，让学生有了一个广阔的思考空间。教师可以基于科学实验，把数学知识、技术和工程融入进来，完成教学资源的整合，让学生有一个系统的研究，从而促进他们综合素养的提升。

例如，在一次科学拓展实验活动中，笔者给学生设计了“过滤污水”这一实验研究课题。首先明确了“污水处理”话题，简单介绍了这一话题所涉及的相关知识，选取自来水、活性炭和日用品等来作为实验材料。然后，引导学生进行污水净化处理器的制作，通过抹布、活性炭包、纸巾、棉制衣服和塑料瓶等来过滤污水，同时对这些不同材料的净化效果进行对比。最后，教师总结学生的实验，对污水成分和净化原理进行介绍，让学生的知识面得到拓展。

四、融入科学故事，培养科学兴趣

在小学科学课程标准中，要求对学生的科学探究精神进行培养，让他们内心有一个远大的科研理想。在科學教材中包含了很多科学家的具体案例，以此为榜样来鼓励学生进行科学实验探究。不过，在实际课堂教学过程中，教师往往太过于注重对科学知识理论方面的教学，只培养了学生的应试能力，在科学知识的发展以及科学家的故事方面介绍很少，这样就会使课堂教学变得非常枯燥，不能够激发学生的学习兴趣，影响了课堂教学效果。STEM教学理念要求，教师要注重对学生素质方面的教育，借助科学家发现真理过程的故事，来让学生明白科学研究的意义，激发学生的学习兴趣，让他们主动投入到科学学习中来。

例如，在教学“动物怎样繁殖后代”这一内容时，教师引入了达尔文的事例，介绍了达尔文研究发现“进化规律”的具体历程，通过这一环节让学生感受到了科学的迷人之处以及研究的辛苦。再例如，法拉第结合了电学和磁学，从而产生了电磁学，研究出了意义重大的科研成果，为我们的生活提供了非常大的便利。

综上所述，在小学科学教学中，教师不能通过灌输的方式来开展教学，学生也不再是简单的知识接受机器，现在科技和信息技术非常发达，学生能够从多个渠道获得知识，因此学生面临的知识库特别丰富。教师在开展课堂教学时，一定要将本质的、有趣的知识提供给学生，只有这样学生才能够充满兴趣，从而对知识的本质进行掌握，得到一个很好的课堂教学效果。教师在开展教学时还要对不同学科的壁垒进行打破，让学生成为多方面的复合人才。