如何在小学科学课程中引入STEM教育思想

吴丽丽

2005年，美国总统布什首次在《美国竞争力计划》中提出了STEM的概念，并指出STEM素养是美国在知识经济时代培养人才的教育目标，从此，美国不断加大投入鼓励中小学生主修科学、技术、工程和数学学科。近年来，随着我国课程改革的不断推进和深化，在核心素养语境下，各级教育机构的学科教育也开始重视学科之间知识的联系与融合。2016年初，国务院颁布的《全民科学素质行动计划纲要实施方案（2016—2020年）》中提出我国公民未来的科学素养必须达到国家规定的标准。基于此，小学的科学课教学中，必须引入STEM教育思想。接下来，本文就对此进行详细的探讨。

一、小学科学课引入STEM教育思想的必要性

2016年初，国务院颁布的《全民科学素质行动计划纲要实施方案（2016—2020年）》中提出我国公民未来的科学素养必须达到国家规定的标准。2017年2月，我国教育部重新修改并发布了《义务教育小学科学课程标准》，在小学科学新课标实施建議部分的第五点，明确提及了学科关联的建议，并明确了对STEM的解释：科学（science）、技术（technology）、工程（engineering）与数学（mathematics），即STEM教育思想必须以项目学习和问题解决作为导向，将科学、技术、工程与数学学科有机地融合起来，进行一体化教育，从而培养学生的创新能力与科学素养。由此可见，在小学科学课程的教学引入STEM教育思想极为必要，这不仅是新课标的要求，更是培养学生创新能力与创新意识，发展他们科学核心素养的重要方式。

二、小学科学课程教学中引入STEM教育思想的策略

（一）把科学教学和课外实践教育融合在一起

小学阶段开设科学课程是一门具有极强综合性的基础课程，其教育的核心是对小学生进行科学启蒙，培养他们的科学素养。因此，小学科学课程教学涉及的知识面十分广泛，囊括了生命科学、物质科学、地质与环境科学、技术与设计等多方面的知识结构。所以，教师要向引导学生学好科学学科的知识，就必须开展课外实践教育，引导学生开展课外实践活动。而这也正符合STEM教育思想。因此，在小学科学课程的教学中引入STEM教育思想，教师就必须将科学课教学与课外实践教育融合在一起。

比如，在教授学生“杠杆的科学”的知识时，文本教材上只提及了杠杆的基本原理和简单应用，内容比较简洁，因此，为了发展学生的科学素养，教师必须对教学内容进行拓展延伸，使学生了解并掌握现实生活中他们所熟知的某些生活工具，譬如筷子、扳手等生活用具，都是根据杠杆的原理设计开发出来的。这样能使学生将科学知识与实际生活联系起来，从而促使他们利用学习的科学知识解决实际生活中的问题，进而发展他们的科学素养。

（二）把科学教学和信息技术教育融合在一起

随着现代信息技术、网络技术以及通信技术的发展，我国已经进入到信息时代，基于互联网技术、微电子技术而兴起的现代教育技术已经全面深入运用到教育领域，并取得了很大的成果。在小学的科学课程教学当中，要想引入STEM教育思想，叫要把科学教学与信息技术教育融合在一起，借助现代信息技术的微课视频以及多美PPT进行教学。例如，在科学课程教学当中，一些缺少材料的实验教学、时间跨度较长的实验教学以及危险性较大的实验教学，我们都可以借助现代信息技术进行演示实验，从而帮助学生扎实地掌握相应的实验过程以及相关的实验数据和科学知识。此外，对于科学课程理论教学中的一些涉及微观科学知识或者是宏观科学知识的内容时，我们也可以借助现代信息技术来完成教学。

例如，小学的科学课程中涉及的空气热胀冷缩实验中的微粒运动模拟实验、地震模拟实验、火山爆发模拟实验以及宇宙中天体运动的模拟实验，等等，这些模拟实验在课堂教学中无法完成，而借助现代信息技术，进行相关的演示实验，就能帮助学生了解并掌握相关的实验原理、实验过程以及相关的科学知识，从而突破课堂教学的束缚，发展学生的科学素养。

（三）把科学教学和生活教育、社会教育融合在一起

小学阶段的科学课程，其教学内容与我们的生活和社会具有紧密的联系。其中讲述的自然科学中重大的发现与发明，都是在生活中应运而生的。比如牛顿被苹果砸到创立了万有引力定律，瓦特观察热水壶壶盖的跳动而改良了蒸汽机。因此，在小学科学课程的教学当中，教师必须把课程教学与生活教育、社会教育融合在一起，使学生明确科学知识与社会生活的密切关系，以及科学知识在推动社会发展过程中的巨大作用。

例如，在教授学生学习“生物的多样性”的知识时，教师就可以从环境保护以及生态平衡保护的角度开展教学，在使学生充分意识到保护环境、保护生态平衡就是在保护我们人类自己赖以生存环境的同时，让学生明确应利用先进的科学知识和技术为生物的生存创造适宜的环境。

三、结束语

STEM教育思想是一种跨学科的应用型综合教育思想，在小学的科学课程教学中引入STEM教育思想，下的小学科学教学，教师必须从多个维度进行衡量，使小学科学课教学能够结合多个学科和领域，从而促使小学生们更积极地投入到自主、合作、探究式的学习当中。为此，我们必须以小学的科学课程作为载体，把科学教学和课外实践教育融合在一起，把科学教学和信息技术教育融合在一起，把科学教学和生活教育、社会教育融合在一起，从而开阔学生的视野，发展他们的科学素养，促进他们的全面发展。

【作者单位：三明市实验小学  福建】