基于STEM理念下学生科学思维的培养策略

江苏省张家港市实验小学 钱国珍

STEM理念是一种新颖的教育理念，指出科学、技术、数学等多方面的综合性，而在科学课程的教学中，对学生进行科学思维的培养，也是教师开展教学的目的之一，对学生的未来发展具有积极价值。因此，在新课改下对学生进行科学知识的讲解工作，教师可以借助STEM理念中的多学科性、综合性等特点，优化科学知识的讲解形式，让学生在融入科学课堂中，不断发展自身的科学思维。

一、整合兴趣，培养质疑精神

在STEM教育理念中强调学生学习的自主性，同时，学生对事物产生好奇心是学生进行学习的前提，也是学生进行知识自主学习的动力。而在传统科学课程的教学中，教师忽略了学生在课堂中的主体地位和兴趣导向，采用灌输式的教学形式，与STEM教育理念的要求是背道相驰的，也不利于激发学生的兴趣，培养学生质疑的科学思维。因此，为了更好地贯彻STEM教育理念，教师应当遵循学生的认知天性，以兴趣为导向激发学生的质疑精神。

例如，在小学科学《蚯蚓》这一课的开端，教师先将“蚯蚓”这一实物分发给学生，并向学生提出“你们知道一条蚯蚓的长度是多少吗”的问题，让学生结合自身进行数学知识学习的经验，猜测蚯蚓可能的长度，并引导学生对班级中其他学生的答案进行辨析。随后，教师组织学生利用直尺等工具，进行蚯蚓长度的测量，帮助学生检验自己的猜测是否正确。紧接着，教师再向学生提出“你认为蚯蚓是怎么运动的呢”的问题，让学生以小组的形式进行讨论，使学生在质疑和辨析他人答案的过程中，实现自身质疑精神的发展。

从上述案例中可以看出，在对学生讲解科学知识时，教师以问题为媒介，能够有效激发学生的求知欲望，促进学生产生对科学知识的学习兴趣，从而让学生在对答案的辨析中，实现质疑精神等科学思维的发展。

二、注重实践，强化学生体验

在STEM教育理念中强调教师在实际进行知识讲解工作的过程中，不单单要关注学生对基础理论知识的认知情况，也应当关注学生在实践中对知识的运用情况。而科学学科本身就带有实践性和探索性，因此，基于STEM教育理念下对学生教学科学知识，教师在培养学生科学思维的过程中，也应当注重让学生从实践中探索科学知识的内涵，实现学生实践能力和科学探究精神的发展，从而落实新课改中对学生科学思维的要求。

以小学科学《校园的树木》这一课的教学来说，教师就可以利用实践活动的形式，强化学生对科学知识的认知体验。学校是学生生活和学习的场所，为了给学生创建良好的学习氛围，在校园当中也种植了许多绿色的植被，所以，在讲解本节课时，为了让学生更好地认识校园当中的植物，教师就可以组织学生以实践探究活动的开展，进行校园中植被名称和基本习性的探索。在课堂中，教师先根据学生的实践探究能力以及学生对校园中植物的认知情况，对学生进行实践探究小组成员的安排，随后，教师让学生以分好的小组形式进行校园中植物的探索，在实践中深化对校园植物的认识，促进自身科学探究能力的发展。

不难看出，在STEM教育理念下进行科学知识的讲解工作，教师注重实践活动的开展，能够强化学生在知识认知中的参与性，促进学生在自主探究知识中，实现科学探究思维的成长。

三、融合学科，提升综合素质

STEM的教育理念指出学科之间应当具有一定的交叉性，而小学科学学科与数学、计算机等学科之间也具有相应的融合性，因此，在开展教学工作的过程中，科学教师应当致力于打破学科的界限，突破知识讲解中的限制，将与科学知识相关的其他学科内容引入课堂之中，让学生在认知科学知识的同时，能够认识到不同知识之间的关联性，建立整体知识观，并在融合多学科知识中，不断提升自身的综合素质，满足科学思维培养的目的。

在小学科学《热是怎样传递的》这一课的教学中，教师就可以借助现代网络技术，促进学生认知科学知识，感受科学与现代计算机学科之间的融合。从课本中的内容安排来看，让学生掌握热总从温度高的一端传递到低的一端，并且物体通过直接接触的方式进行热传递等知识是本节课的教学目的。基于上述内容，教师向学生布置“利用网络检索的形式，从互联网资源中找出热进行传递的方式”的预习作业，让学生利用计算机进行科学知识的自主探究。在课堂中，教师让学生将自己检索到的知识与同伴进行分享，并借助多媒体等技术，展示学生的检索成果，促进学生在相互交流中，提高对本节课知识的认识。随后，教师可以再借助flash动画，模拟热传递的流程，使学生在直观动画中，更直接地认知本节课的知识。

显而易见，基于STEM教育理念下开展小学科学课程的教学，教师能够借助现代教育资源，优化学生认知科学知识的途径，实现科学学科与计算机学科的有效整合，从而不断提高科学课堂的教学效果。

总而言之，质疑、实践和综合是小学科学学科的特性，也是学生在学习科学知识过程中应当具有的素养和科学思维，在对学生进行科学知识的讲解中，教师不能偏居一隅，而是应当注重科学与技术、数学等知识的联系，弱化自身在科学课堂中的存在，突出学生在知识认知中的本位性，从而让学生在有效的知识讲解中，不断发展自身的科学素养，实现全面发展。