基于STEM的小学科学课程案例设计分析

周文强

（贵州省湄潭县浙大小学，贵州 湄潭 564100）

前言

STEM教育最早是由美国提出，美国近年来也不断丰富了学校的STEM教育内容，STEM教育是将科学Science、技术Technology.工程Engineering.数学Math四ir]学科结合的跨学科教育,强调的是跨学科知识的融合，注重理论学习与动手实践的联系。

一、在小学科学课堂开展STEM教育的方法

（一）教学方式更丰富，重视教学实验

培养学生综合运用知识的能力是STEM教育的核心要求。因此，教师在教学活动中要多种教学方式结合起来进行教学，有小组讨论法、情境教学法、讲故事、提问题等方式，教师在教学活动中最好能让学生的大脑始终跟随着自己的思路走，使学生不走神，不开小差，集中精力，随时处于思考的状态，主动的接受教师讲授的知识，而不是被动被教师灌输知识。教师要经常改变自己的教学方式，不能一种教学方式用到底，自己枯燥，学生也会觉得乏味，采用不同的教学方式教学，能营造出让学生觉得轻松愉悦的课堂，具有新意，激发出学生学习的兴趣。教师还要引导学生用所学过的知识去解决现实问题，加强教学实验对学生的作用。让学生多动手实践，亲身体验实验过程，并留下适宜的问题让学生自行进行思考和讨论。亲自完成实验操作的学生，能深切地体会到科学的奥妙，在今后的科学学习中，也会有更加持久的动力。

（二）综合利用多种教学资源

STEM教育特别强调对学科知识的跨界和整合。当今社会技术发达，互联网技术已经普及到我们生活的各个角落，各种信息资源在网上丰富多样。教师在教学的活动中，应多利用互联网的技术，丰富课堂教学内容,把互联网上优秀的文化转化为课堂教学资源，吸引学生的注意力和兴趣。教师可以根据自己教学内容的需要，提前在网上收集好与科学有关的小视频、动画等放映给学生观看，这类资源较直观，学生又对视频感兴趣，这种科学的教学方式比我国传统的教学方式有效得多。教师对这些资源的合理的利用，既帮助学生拓宽了眼界，又加深了学生对所学知识的印象。这种利用多媒体加互联网的教学方式，成功地让学生摆脱了对科学理论枯燥乏味的印象，让学生感受到了科学技术无处不在，科学科也可以是有趣的好玩的，从而让学生对科学课保持浓厚的兴趣。

二、STEM教育理念下的《探秘太阳系》

（一）STEM模式下的教学分析

1.当代小学六年级的学生对宇宙充满了好奇，并且学生在课外阅读及科普影片中对太阳系的知识都有一定的了解，因此本篇课文具备良好的情感基础和知识基础。同时六年级学生在数学课上学习了比例的概念，将其应用到设计太阳系模型中，不仅要求学生会计算，还要根据教师提供的材料，选择合适的比例，设计制作方案。因此，本课在做了一些调整后，适合采用STEM模式教学。

2.教学目标分析。基于STEM理念，本课教学目标做了调整，从科学、技术、工程、数学四个方面分别设定目标。科学方面需了解组成太阳系的主要天体。知道太阳系中的八大行星，以及它们的排列顺序。技术方面能够选用适当的材料，制作出太阳系模型。工程角度会设计制作太阳系模型的方案。数学角度能按一定比例对数据进行处理。

3.教学设计分析。图片导入，激发兴趣。通过大家都很熟悉的微信登陆界面的图片导入，谈话：这张图片大家熟悉吗？学生说一说对图片的了解。教师介绍这张地球照片的来历：其实啊，它是一张真实的照片。是阿波罗17号飞船上的宇航员在4万5千公里外拍摄的地球照片。

设计意图：学生虽然熟悉图片，但对它的来源及背后故事很少知道，借此充分调动学生的兴趣，激发学生的好奇心。观看微视频《太阳系》。为了让学生更快、更有效地了解太阳系这个大家族，请学生带着问题学习微课。（1）什么是恒星？代表天体是谁？什么是行星？代表天体是谁？什么是卫星？代表天体是谁？（2）八大行星分别是谁？你能按照距离太阳由近到远的顺序来说吗？（3）太阳系包括哪几类天体？

设计意图：任何的课程学习都离不开学科知识的支持，区别于传统的科学课，因此让学生通过微课，高效地了解太阳系相关知识，为接下来的设计与制作铺垫，学以致用。设计与制作太阳系模型。在对太阳系有了初步的了解之后，引导学生认识到建立模型可以更直观、形象地认识太阳系。同时提出问题：我们能按照1：1的比例做出太阳系模型吗？让学生认识到在建造模型的时候，选择合适的比例很重要。每个小组根据学案上表格让学生认识到在建造模型的时候，选择合适的比例很重要。每个小组根据学案上表格里的数据信息和提供的选用材料，先进行制作方案的研讨。小组汇报时，其余小组提出问题或建议。确定最终方案，并据此完成太阳系模型的制作。

设计意图：设计与制作是STEM教育的核心环节，区别于传统的劳技课，新型科学课将工程设计作为解决问题的手段，并将设计物化。这也是一个不断迭代的过程。

展示评价。展示小组作品可以鍛炼学生的表达能力，展示与评价也是实施STEM课程中重要的环节，对STEM活动的学习过程及结果进行评估，可以更好地促进学生的自我认知和学习。通过各组模型的展示，我们直观地认识到八大行星在太阳系的空间分布不是均匀的;八大行星的大小差异很大。

课外拓展。向学生们介绍世界上最大的望远镜，增强学生的对中国科学技术的荣誉感和自豪感，体会我们国家科技的发达。传统科学教育具有浓厚的“科学主义色彩”，把科学教育的目标局限在单纯地培养科学专家和技术专家上，忽视了对其人文精神的培养。这一-设计体现了科学教育与人文教育的整合。

三、结束语

STEM教育模式的开展，需要教师领会STEM教学的内涵和意义，学校也要加强对科学教育的重视，增加科学学科的投入，对学科教师进行专业的培训，让学校的教师保持高水平高素质的专业素质，还要不断地完善科学学科的教学设备和器材。只有真正地理解和加大投入，STEM教育和小学科学课程才能真正做到融合。