让STEM理念下的科学课堂走向智慧和深刻

王婷玉

STEM教育是一种跨学科的综合教育理念和方法，是学生借助多个学科的知识，在真实的场景中进行项目学习，进而解决问题的一种综合性的教育。将STEM理念融入小学科学的课堂教学之中，有利于提高学生的学习兴趣，丰富教学内容，提升学生的综合素质。本文在立足STEM教学理念的基础上，结合具体的教学实践，对小学科学课堂的组织策略进行探究，以便让教学更加智慧和深刻。

小学科学，是一门涵盖面较广、综合性较强的学科，开设课程的目的是为了培养小学阶段学生的动手实践能力、创新探究能力。在小学科学的课堂教学中合理地融入STEM理念，对培养学生的综合素养、发展学生的综合探究能力都有积极的促进作用。那么，又该如何组织小学科学课堂呢？下面我们来进一步分析。

一、改变概念构建方式，丰富课堂教学内容

在以往的教学中，概念的建构主要是用数学、科学知识，或者是教师所提供的技术手段。现在STEM教育理念要求学生能够学会应用科学前概念，通过对数学、技术、设计等方面知识的学习和整合解决实际遇到的问题，这也为学生在获得科学知识的同时发展其他学科的能力提供了基础。

例如，在教学教科版小学科学三年级上冊中“哪种材料硬”的时候，在教材中，设计的是运用木条、卡纸、铁钉和塑料尺这几种物体互相刻画，同时进行划痕的比较，之后根据实验的现象，对上面物体的硬度进行排序，并且将教材中所罗列的数学统计表格填写完整，进行汇报。而运用STEM的教育理念再次聚焦该环节，可以对填写数学表格这一环节进一步挖掘。学生在进行实验探究的时候，可以先不让学生进行表格的填写，在实验完成之后，让学生直接进行实验结果的汇报。学生在对上面几种物体的硬度进行排序的时候，基本上是不会出现差错的，但是要让他们说出为什么要这样排序，他们就一脸不知所措。此时，学生很想知道怎样去表达刚刚出现的现象，教师要能够巧妙地抓住这个切入点，教授学生设计用于统计的表格，表格设计好了之后，立刻投入到这个实验之中。学生们会发现将刚刚实验的结果填写到表格之后，相关的结果清晰可见，而且看起来也非常有条理。

通过上面实践，我们可以发现，将STEM教育理念融入小学科学课堂，一方面能够促进教师对教材进行更深层次的挖掘，开阔教师的视野;另一方面也可以改变概念构建的方式，使得教学的内容更加丰富，促进学生综合能力的提升与发展。

二、灵活处理教材资源，促进课堂结构变更

以往的科学课程非常注重对知识的探究，而在STEM教育理念下，强调探究和实践的结合，也就是说，融入STEM学习方法之后的科学课堂，既要关注探究又要组织实践。这也就要求我们要灵活教学组织策略，多元化地处理教材资源，促进课堂结构的改变。

在教学教科版小学科学三年级上册《空气占据空间吗》这节课的时候，在教材中，是由“乌鸦喝水”进行导入的，之后再给予学生时间，让其自主探究。实验1：在瓶子里面装上一些水，借助几根吸管和一块橡皮泥，在保证瓶子不被倾斜的情况下，是否可以利用空气将水从瓶子中挤出来？在探究得出相关结果之后，再进行另外一个实验——纸不湿实验，进行验证。在整个过程中，主要涉及了导入、探究、验证。而这节课如果采用STEM教育理念是需要增加一个环节的，那就是实践。教学的过程也可以做相应的调整，由导入、确立关键词、探究和实践，将原本用于验证的“纸不湿实验”更改成探究实验，在假设、论证、实验的环节之后，借助绘本的方式将思考的过程轻松呈现。之后，再次延伸实验：如果在杯子的底部有一个孔，会出现什么样的现象？再让学生经历一次假设、论证、实验的过程，以此强化学生对该节知识的理解和掌握，为后面的实践环节奠定基础。通过前面的积累，将实验1更改为实践，要求学生通过论证和实践，完成实验任务。这完全符合STEM的教学理念，更加关注学生在情境中的学习。

三、融合各科知识技能，组织多元教学活动

要想把零散的知识有机地联系在一起，需要我们建立起各个学科之间关联，在思维和认识上实现统一。要想实现这样一个过程，并不是一蹴而就的，它需要循序渐进，通过组织多元的教学活动逐步渗透。

例如，在教学教科版小学四年级上册《声音》单元的“尺子音高如何变化”的教学之后，可以给学生进行拓展：声音的高低可以借助音高来描述。音高是一个量，它反映物体振动的快慢。而在音乐中，1-7的音调是一直在有规律地升高，在找到规律之后，可以试着对试管进行改造，在里面加入一定量的水，试管也可变为乐器。其实，改造的过程穿插的就是技术的运用。这也体现了STEM教育理念中项目的驱动，也就是说，如若教师在教学中能够融合各科的知识技能，组织多元教学活动，不仅能够提升学生的学习兴趣，还能够发展学生的综合学科素养。

总而言之，STEM的核心是多个学科进行整合，而小学阶段正是打牢学生知识基础、增进学生知识积累的重要时期。教师要能够通过改变科学概念的构建方式，使得课堂教学内容更加丰富，通过灵活处理教材资源，使得课堂结构获得变更，通过融合各科知识技能，让教学活动变得更加多元化，从而让STEM理念下的小学科学课堂走向智慧和深刻。

【作者单位：淮安市实验小学  江苏】