STEM背景下小学科学探究活动设计

朱向红

STEM是当下教育的流行词。它是科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、数学（Mathematics）四项学科英文首字母的缩写。作为一种混合式学习的新模式，STEM教育的宗旨是让学生能够有机会体验到不同的学习方式与多种多样的解决问题的策略，以引领学生掌握与新时代最相关的知识与技能。《2017中国STEM教育白皮书》的面世，标志着STEM教育理念在我国越来越受到广泛重视。中国正在努力建设创新型国家，创新型人才的培养是实现宏伟蓝图的关键，人才的培养要靠教育。在STEM背景下农村小学科学探究活动如何设计成为一项重要的研究课题。

科学活动设计遵循的原则

STEM背景下小学科学探究活动设计，主张教师从自身实际出发、从学校实际和学生实际出发、从教材实际出发，在最新版《小学科学课程标准》的指导下，针对苏教版科学教材或教学需要组织的探究内容进行解读，富有个性化地对探究活动进行修正、重组、整合以及创新性的设计，以让学生体验多样化的学习方式，开展观察活动、实验活动、猜想活动、假设活动等一系列的探究活动，以掌握科学概念，提升学生的科学核心素养而必须遵循一定的基本原则。

科学性原则 小学科学探究活动设计必须以科学理论为依据，采用科学的方法。科学性原则是科学探究活动设计的前提条件。科学探究活动的科学性强调的是探究的材料必须是科学的，探究的方法必须是科学的，探究的过程必须是科学的，探究的结果更应是科学的。教师应以苏教版教材与班级学生为本，紧紧围绕科学探究的主题内容，引领学生科学、合理、有效地选择科学探究的材料，同时，必须依据科学探究的内容运用好科学的探究方法，并依据学生的学习情况有目的、有针对性地设计探究的过程，教师应密切关注学生展开科学探究活动的科学性，以确保探究活动向科学的方向发展。

开放性原则 苏教版科学教材内容丰富，可以说是包罗万象，包含物理、化学、数学、生物、天文地理等多方面的内容。STEM教育尤其重视培养学生的科学素养。科学探究活动是培养学生科学素养的重要载体，科学探究活动的设计应坚持开放性的原则，因为科学探究活动本身就是一个开放的、可变的过程。科学探究活动的开放性，彰显为探究内容、探究资源、探究过程、探究时间、探究空间、探究结论、探究评价的开放。教师应以开放的心态为学生的科学探究活动构建轻松、愉悦的探究环境氛围，让学生有自主探究的时间与空间，以丰富学生的科学探究经历。

层次性原则 科学探究活动的主体是学生，教师作为学生科学探究活动的组织者、引领者、点拨者与指导者，为学生选取科学探究活动的内容时应基于课标、基于教材、基于学生的依据内容由小到大，活动由易到难，要求由低到高的层次性要求展开，让不同层次的学生都能获取探究的乐趣。

科学探究活动设计策略

精心设计探究活动，激发学生探究热情 科学探究的重点应准确设定，教师应精心设计学生的科学探究活动，科学探究的内容应精心选择。比如，让学生开展关于“摩擦力”的探究活动时，就应让学生学会用数据测量、数据处理、控制变量等科学方法，让学生去对决定摩擦力的因素与产生的条件进行重点探究。当然，学生进行探究活动时，可以使用实验操作、调查访问、交流讨论、资料查询等类型进行自主的或合作的探究形式，以激發科学探究热情。

恰当指导，学生自主探究 STEM教育倡导的教育主体是学生，学生是探究活动的“主角”，但也需教师恰当的指导，教师应指导学生自主探寻探究活动的方向，通过学生自主的思考、判断、反思、实践、验证探究出科学的结论。比如，在以“热是怎样传递的”为主题的探究活动中，学生在做好第一个实验后，教师可以追问学生：“从刚才的实验现象，我们能探究出什么结论？”学生纷纷发表看法，但许多回答不着边际。此时，教师就需及时引领、点拨并指导，从而让学生探究出热传递的本质所在，在反思中探寻科学的真谛。

捕捉生成，学生进行深入探究 在科学探究活动中教师应在预设的基础上及时捕捉动态生成性的资源，以充分利用好生成性的资源去让学生进行深入的科学探究。比如，在以“磁铁的两极”为主题的科学探究活动中，同学们的探究热情极其高涨，但其中一个合作学习小组的代表在进行展示时，一块蹄形磁铁突然从磁性黑板上掉落于地面上，摔成几截，展示的学生不知所措，此时，执教老师从地面上捡起几块不规则的蹄形磁铁的碎片，对学生们说：“这些不规则的碎片还有磁性吗？还会有两极吗？请各学习小组各派一名组员到前面来取一些碎片去进行探究，稍后，我们将交流自己学习小组的探究结果。”于是，各学习小组展开了讨论、探究，将探究活动推向高潮。这位教师及时捕捉生成，用一块掉落的磁铁引领学生们对不规则磁铁展开探究，造就了学生探究活动的精彩。

结束语

STEM倡导下农村小学科学探究活动的设计，需教师以新课程新理念为指导，准确吃透STEM教育对小学科学教育的启迪作用，遵循小学科学探究活动的基本原则，努力探寻小学科学探究活动的方式、方法、策略，以使科学探究活动设计得更科学、更合理、更符合STEM教育理念，以真正提升学生的科学核心素养，促进学生可持续发展。

（作者单位：江苏省如皋市吴窑镇江中小学）