STEM教学在小学科学课程设计中的应用

徐涛

STEM教学在小学教学中越来越被重视，不断应用到小学科学课程设计中，推动了小学课程教学。同时也激发了学生的学习兴趣，提高了课堂教学效果。

在新形势下，STEM教学在我国重视程度日渐提高，不断应用到小学科学课程设计中，极大地推动了小学课程教学的发展。教师要多维度准确把握STEM教学要点，优化设计小学科学课程，彰显科学课程魅力，促进学生全面发展。

一、验证型应用模式，扬起科学兴趣之帆

在小学科学课程设计中，教师要正确解读STEM教学内涵与目标，以学生为导向，巧妙应用验证型应用模式，发挥STEM多样化优势，顺利扬起学生科学兴趣之帆。

以科教版小学五年级下册《设计制作小赛车》为例。在课题设计中，教师要巧妙利用STEM验证型应用模式，引领班级各层次学生在《设计制作小赛车》课堂互动与实践操作中，验证课题相关结论，顺利扬起学生科学兴趣之帆。在STEM验证型应用模式作用下，教师要根据《设计制作小赛车》课题教学目标，明确课题设计要点，先向学生明确课题验证的结论，即如果载重量、时间等条件固定不变，拉力越小，小车运动越慢；拉力越大，小车运动越快。随后，教师要坚持以生为本原则，引导班级各层次学生进行有效探讨、思考，制定的实验活动设计方案，客观评估的基础上加以完善，确保制定实验方案可行。教师可以让班级学生以小组为单位利用实验工具，严格按照实验操作流程、实验方案，在合理分工的基础上，进行规范化操作，观察实验中小车在不同拉力做下运动情况，准确记录小车各次运动数据，分享反思、改进实验步骤等，科学验证《设计制作小赛车》课题這一课题结论。

因此，STEM验证型应用模式的应用利于优化小学科学课程设计，增加课堂教学亮点，在课堂多样化互动中，高效激发学生学习兴趣，实时积累科学知识。

二、探究型应用模式，夯实科学基础知识

在小学科学课程设计中，教师要注重STEM探究型应用模式的科学应用，引领班级各层次学生进行多样化探究，解决课堂问题，不断夯实科学基础知识，提升自身知识整体层次。

以科教版小学五年级下册《沉浮与什么因素有关》为例。在设计课题过程中，教师可以采用STEM探究型应用模式，先引导学生通过多样化途径了解《沉浮与什么因素有关》课题知识点，猜测熟悉的物体沉浮情况，比如，胡萝卜、泡沫、蜡烛、回形针等，提出问题，即这些物体到底是沉还是浮。随后，教师可以向学生提供进行实验操作的仪器设备、实验对象等，让学生两人也可以独自进行相关的实验操作，验证胡萝卜、泡沫等物体沉浮情况，仔细观察的基础上准确记录，验证自己的猜想。教师可以根据班级学生实践情况，有效引导他们思考不同材料构成的物体在水中的沉浮与什么因素有关；学生小组讨论设计实验方案，进一步探究课题内容，根据实验现象归纳不同材料构成的物体在水中的沉浮规律。最后教师让学生解释生活中某些沉在水里的物体会浮起来这一现象，能在无形中不断夯实科学基础知识。

因此，在小学科学课程设计中，STEM探究型应用模式的应用利于学生学习科学课程知识中，学会发现、分析并解决问题，强化他们探究意识，在探究过程中，深化理解并夯实科学知识。

三、制造型应用模式，提升动手操作能力

在小学科学课程设计中，教师要巧妙借助STEM制造型应用模式优势，深化课题教学实践环节，引领学生进行多样化动手操作，顺利提升动手操作能力。

以科教版四年级下册《做个小开关》为例。在课题设计过程中，教师可以将STEM制造型应用模式作用其中，先根据《做个小开关》课题知识，结合小学生认知水平，以趣味故事的形式巧妙设置问题情境，引出《做个小开关》这一课题，吸引学生注意力，再利用多样化教学方法手段，引导班级学生认识生活中熟悉的“手电筒”，了解制作“手电筒”的基础知识。在此基础上，教师可以多维度引导各小组学生，利用掌握的课题知识点，试着制作简单的“手电筒”模型，再详细讲解手电筒原理、构成等，科学组织各小组学生进一步讨论，改进制作的简易“手电筒”模型，再进行分享反思，在理论与实践环节结合中，提升学生动手操作能力。

因此，STEM制造型应用模式在小学科学课程设计中的应用利于有机耦合教与学，深化教学实践环节，提升学生动手操作能力。

四、创新型应用模式，培养科学核心素养

在小学科学课程设计中，教师要利用STEM创新型应用模式，引导学生进行创造性设计，培养科学核心素养。

以科教版六年级上册《形状与结构》单元下《桥的形状与结构》为例。在应用STEM创新型应用模式中，教师先根据《桥的形状与结构》教学目标，创设故事情境，引导学生在具体化情境中初步感知建筑设计。随后，教师可以向学生讲解“桥”的基本知识，引导他们利用相关知识，充分挖掘自身各方面潜能，创造性设计风格不同的简易桥平面图，并搭建简易的桥模型，并验证自己搭建的桥是否牢固等，再进行合理修正。进而，有效掌握《桥的形状与结构》课题知识的同时，顺利培养科学核心素养。

因此，STEM创新型应用模式利于提升小学科学课程设计价值，促使学生在积累科学知识中培养科学核心素养。

五、结语

总而言之，在小学科学课程设计中，教师要借助STEM教学模式多样化优势，将理论与实践教学环环相扣，不断促进学生个性化成长。

【作者单位：昆山市张浦镇第二小学江苏】