STEM教育视野下小学科学教学模式研究

丁建伟

STEM教育起源于美国，包括科学、技术、工程和数学四个主题。STEM教育不是科学，技术，工程和数学教育的简单叠加，强调多学科交叉融合，结合四个主题内容形成一个有机整体，为了更好地培养学生的创新精神和实践能力。

近年来，中国的STEM教育开始风行，许多地方教，积累了宝贵的经验。作为一个小学科学教师，我深深感到教育在实践教学课程选择、材料准备、教学方法等，比过去传统的科学教学有非常大的改变，从而更好地提高孩子的科学素养。本文通过介绍STEM教育背景下的教育科学课程改革措施、新的小学科学教学模式，以期提供小学科学教学理论帮助。

一、STEM教育概述

STEM代表科学、技术、工程和数学。通过集成的科学、技术、工程、数学内容，指导教学和学习方法的教学，如今，传统的教育理念和教学习惯逐渐发生变化。科学、技术、工程、数学，相互支持，相互补充，共同发展，包括科学的数学工具和语言之间的关系、数学和科学思想的平台、基于数学和科学工程。是关乎对证据的收集和整理，从定性到定量推理验证科学探索的主要内容，数学逻辑思维和精确计算流程实现的基础。很明显，STEM教育是一个综合性强、关注人们的知识和能力的教育形式。

STEM教育意义如下：促进教师和学生在数学、工程、技术、科学的教育，学校重视技术STEM教育项目；通过有效教学，有效地培养学生的实践能力，加强教育改革，让学生在整个教育中学习各种学科的知识，通过系统化的知识体系的形成，促进学生形成创造性。通过教育，有效集成，提高当前的教学水平，实现素质教育的终极目标。

二、STEM教育背景下，科学课程改革的措施

1.从科学实验入手，整合四科知识，增强探究性

从简单的生活实验，分析周围的植物和动物、空气、水和各种材料，为学生提供一个广阔的思考空间。教师可以基于科学实验、相关的数学知识、工程和技术进入教学资源，帮助学生建立系统性研究的想法。例如，在“过滤污水”，在这项研究中，首先，教师要对“污水”主题进行明确，对主题需要进行简单的叙述，采用天然池塘水、生活日常用品，如活性炭为测试材料，然后让学生自我控制实验。净水处理器，使用塑料瓶，棉衣服、纸巾等不同材料，活性炭包、滤布，比较各种材料的净化效果，最后，老师让学生通过实验，对废水处理产生深刻的印象，加强环境保护意识，达到更好的教学效果。

2.以科学故事为基，培养学生综合学科知识思考问题的能力

小学科学课程标准要求培养学生的科学探究精神，树立科学的理想。利用科学教科书中的科学家们具体的例子，引导学生开展科学实验探索。然而，在教学活动中，教师过于注重科学知识的解释，加強学生的考试技巧，来解释历史上的科学家和科学知识的故事并不多，无法吸引学生学习兴趣，降低了教学水平。教师应实施素质教育，为学生解释科学研究的重要性，让学生获得灵感。例如，在“动物和植物繁殖”在教学过程中，教师在讲述达尔文时，可讲达尔文发现“进化”，让学生了解科学的秘密。另外一个例子，法拉第电和磁的混合知识，电磁学的建立，为人们的生活提供了极大的便利。

3.集成加强数学知识的使用

数学知识是进行科学研究的基础知识，在科学教学中应用数学知识，加强学生运用数学知识的能力。在教学中，学生使用认知未知的知识，经常进行按照公式，盲目模仿，反过来，有一个错误，科学教师应该针对学生的弱点补救，让学生经历数学知识的应用。例如，教师为学生解释不同类型的对象和操作模式，如恒星之间的影响，如潮汐。在解释中，老师可以通过不同的行星体积数值对比，使学生意识到恒星的大小区别。简单的计算，可以检查学生的数学能力，可以丰富科学的教学内容，使学生进行更加深入的思考。另外一个例子，在“能源”这一章，老师根据实际生活能耗计算的学习，让学生理解节电的必要性。这两个例子是一个简单的集成，教师还可以让学生的大脑对知识进行探索，推出未知的知识。

4.课堂联系实际，拉近科学课程与现实的距离

小学科学教材中很多事情都在现实生活中，但其内容是指导部分，和课本知识的使用有一个缺口，降低了学生的实践意识和科学知识水平。因此，教师应该采取科学课程知识内容和生活结合，使学生深入理解这些基本知识的价值。例如，在“气体的力量”的话题，老师可以给轮胎、气垫等生活实例，让学生体验气体的力量，实验让学生使用自行车打气筒，教师把现实生活联系科学，为学生提供理解现实问题的理论，不断刺激个人智慧，增加创造力。

三、结语

结合上述内容，stem项目学习在小学科学课堂的推行，满足了当今的需要人才的时代要求，弥补了传统教育的学生实践能力较低、缺乏创新能力，合作意识和社会适应能力弱。stem学习在小学科学课堂不仅有利于学生的思想解放，让学生独立思考，还可以解放学生的手，让学生通过亲身实践体验学习的乐趣，从实践获取知识。可见，这种stem项目学习模式很有前景，但目前在国内的应用还不是很普遍，所以教师需要继续研究和实践，总结更多的项目学习模式的教学经验。endprint