谈核心素养下小学科学教学中STEM理念的渗透

摘 要：经济社会的进一步发展带来了学校教育体系的进一步变革，社会人才培养的需要更加注重学生的综合素质和能力，在这个背景之下，小学科学教学也得到了越来越多的关注，这也预示着学校教育新培养目标的出现。以学生全面发展为核心带动学生科学素养的培养成为科学教学的重要目标之一，STEM理念在小学科学教学中得到了越来越广泛的应用，也带动了小学科学教学活动的创新。因此，文章主要探讨基于核心素养之下，小学科学教学中STEM理念的渗透。

关键词：核心素养;小学科学;STEM理念

中图分类号：G62          文献标识码：A          文章编号：1673-9132（2020）36-0095-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2020.36.047

STEM理念在学校教育体系中的融入，体现了学校教育对于学生综合能力培养的重视。与学生的实践探究能力、思维发散能力、学科融合能力和知识理解能力四种能力相对应的 STEM理念，拓展了小学科学教学的内涵，也带动了小学科学教学活动的创新，因此，教师应当采用科学的策略，基于核心素养，在小学科学教学中渗透 STEM理念。

一、核心素养下小学科学教学中渗透STEM理念的意义

STEM是科学、技术、工程、数学的英文首字母缩写，代表着现阶段我国学校教育发展的重要方向，也是一项重要的教育战略。强调通过学科之间的交互性来引导学生创新精神和实践能力的培养，是 STEM理念的核心。核心素养也在学校教育中得到了越来越多的强调，基于核心素养，在小学科学教学中渗透 STEM理念，能够有效地带动小学科学教学活动和教学途径的创新，提高小学科学教学活动的水平[1]。

另外，基于核心素养来渗透 STEM理念，能够在科学教学中突出对学生科学素养的培养，带动学生科学创新能力的发展[2]。STEM理念在我国小学科学教学中的应用，能够打破传统教学模式对学生创新能力和思维能力发展的阻碍，通过利用科学课堂来推进 STEM课程，可以使科学教学更加符合新时代人才培养的需要，凸显 STEM教学理念对于提升学生综合素养以及优化教学结构的价值。

二、核心素养下小学科学教学中渗透STEM理念的策略

（一）打造优秀教师队伍，突出STEM创新活动课程

科学学科是培养学生科学核心素养的重要途径，也是一门基础性学科和探究性学科，要求学生具有一定的逻辑思维能力，能够针对具体的问题作出判断、进行解决。STEM理念能够更加突出科学学科对于带动学生发散思维培养的价值。然而，目前我国STEM理念的运用过程中还存在着一系列的问题，很多教师没有充分理解STEM理念，导致教师在小学科学教学中的教学能力不强，无法呈现出高效性的科学课堂。因此，要在小学科学教学中渗透 STEM理念，应当首先打造一支优秀的科学教师队伍，突出创新活动课程[3]。

首先，教师可以通过教研会等方式来学习STEM理念。STEM理念是美国为了应对21世纪国际人才竞争而实施的一项国家教育战略，目前在我国还没有得到足够的重视和应用，因此，对于STEM理念的学习就具有积极的现实意义。教师可以通过网络资源和网络学习平台等，展开对STEM理念的学习。在这个过程中，教师可以通过观摩优秀教师的教学课堂来学习在科学教学中如何更好地渗透STEM理念，通过在科学教学中突出创新活动课程，带动学生创新能力的培养，从而使核心素养更好地与STEM理念相结合。

其次，教师应当在具体的教学实践中展开教学研究，通过对课堂教学进行总结，反思STEM理念与科学教学契合度不高的地方。例如，教师了解到基础设施对于运用STEM理念开展科学教学的价值，可以通过引进专业的科学仪器和科学设备来创新科学教学方法，满足不同层次学生的需求，完善学生的科学知识体系。

（二）渗透 STEM教育理念，拓展科学教学视野

STEM理念在科学教学中的渗透，能够适应学生核心素养培养的需要，通过利用广泛的科学教育资源以及创新型的科学教育方法，强调科学教学的学科性和整合性，从而带动教师科学教学事业的拓展。

在STEM理念之下，学生的综合科学素养以及实验探究能力得到了越来越多的关注。引导学生在科学课堂中进行主动探究，能够带动学生自主性学习意识的发挥，从而突出学生的学习主体性地位[4]。因此，教师应当通过科学的教学方法来渗透STEM理念。首先，教师可以采用情境教学的方法，通过网络技术媒介，为学生创设一个愉快的科学学习氛围，激发学生参与科学课堂的积极性，凸显科学学科对于学生核心素养培养的重视。

其次，教师还可以采用小组合作的方法渗透STEM理念。比如，在讲解“用显微镜观察身边的生命世界”这部分内容的时候，教师可以这样设计教学活动：“同学们，显微镜能够帮助我们发现平时用眼睛看不到的东西，接下来，就请同学们展开小组合作，利用显微镜进行观察，将观察的结果记录下来，然后我们再来一起分享。”科学活动的探究性能够充分激发学生的主体性学习意识，小组合作的方式，能够帮助学生在合作的基础上更好地体验科学知识的奇妙，引导学生在主动探索中获取科学知识。有效的STEM教学活动设计往往以产品的设计为主线，通过突出数学、技术、工程的内涵来拓展小学科学教学的价值，实现多学科领域的融合。因此，教师应当在科學教学中充分挖掘教学活动的多样性内容，通过突出学生的数学能力和技术能力，来进行学科的融合，从而充分发挥STEM理念对于在小学科学教学中培养学生核心素养的价值。

（三）创新科学教学活动，融入STEM创新活动

目前，传统的课堂活动已经无法满足学生个性化发展的需要，不利于学生科学解决问题思维的培养，因此，教师应当通过在科学教学中融入STEM理念，开展创新活动。

STEM理念能够有效地带动小学科学课程教学体系的优化，突出学生逻辑思维能力和科学素养的培养，在这个过程中，教师应当基于活动来构建创新型的课程，通过符合学生认知发展规律的新型课程带动学生创新素养的培养。丰富的课堂教学活动能够涵盖各个学习领域和各个学科，因此，教师应当通过凸显学生科技创新思维的课程体系设计，来更好地渗透STEM理念。比如，在讲解“铁生锈了”这部分内容的时候，教师可以这样设计教学活动：“同学们，老师手中有一些物品，铁锅、小刀、铁丝，大家在生活中常常见到这些物品，但是这些物品又不太一样，接下来，就请大家仔细观察这些物品发生了什么样的变化。在思考的过程中，大家可以根据课本资料的实验来填写表格，了解发生变化的原因。”通过这样的方式，教师为学生创设了一定的生活情境，在此基础上引入了科学教学。教师没有事先将“铁会生锈”的观念直接抛到课堂之中，而是让学生通过观察，理解“铁会生锈”的现象，在这个过程中，学生的探究欲望能够得到有效的激发。此外，教师还可以在教学过程中融入物理、数学等知识，通过课堂活动来构建创新型课程，突出STEM理念在科学课堂中的运用。

另外，STEM理念也强调课程内容与社会实践的结合。小学科学与综合实践课程相结合，能够使学生在生活实际的基础上了解科学探究的具体方法和技能。STEM理念创新课程强调以问题为驱动来培养学生在真实的场景中解决问题的能力，引导学生通过质疑来激发内在学习动力。因此，教师在展开科学教学活动的时候，应当引导学生进行积极的提问和思考，鼓励学生进行质疑。同时，通过实践性的创新科学教学活动来提高科学教学的实践性，将STEM创新活动课程融入小学科学具体的教学活动之中，通过多元化、多维度的教学活动的实施，在学习过程中提升小学生各方面的核心素养。STEM教学模式强调优化教学结构，教师可以在科学课堂中，根据具体的教学内容，为学生优化配置实践资源，带动学生的科学实践。另外，教师还应当将科学视角引入课堂之中，通过优化设计实验，引导学生充分地运用实践材料，在引导学生对于实践材料进行创新的基础上，赋予实践材料新的生命，从而更好地运用STEM理念创新活动课程。

综上所述，STEM理念能够凸显我国小学科学教学中对于学生核心素养培养的重视，能够在进行学科融合和学生技能融合的基础上，更好地创新科学教学课堂。基于核心素养视角在小学科学教学中渗透STEM理念，能够突出科学技术、工程、数学等对于拓展小学科学教学内涵的价值，培养小学阶段学生的核心素养。一支具备STEM理念的优秀科学教师队伍对于渗透STEM理念来说具有重要的作用，教师应当通过突出STEM创新活动课程在小学科学中的应用，带动学生科学思维的发展，拓展科学教学视野，在创新科学教学方法的基础上，充分发挥STEM理念带动学生创新认知能力发展的价值，在借助信息技术、模型、网络媒介资源的基础上，强调学生实践能力的培养。

参考文献：

[1]杨玉佩.STEM教育理念融入小学科学教学实践探究——以“电路出故障了”一课为例[J].创新人才教育，2020（1）：69.

[2]石小云.STEM教学理念在小学科学课程中的应用与思考[J].科学咨询（教育科研），2019（10）：63.

[3]朱钰.小学科学与技术学科“课堂教学与STEM理念的融合”教研活动的设计与实施[J].上海课程教学研究，2019（3）：17.

[4]周平红，王秋萍.运用STEM理念开展科学课教学——以小学科学课“制作污水净水器”为例[J].中小学数字化教学，2019（2）：53.

[责任编辑 李爱莉]

作者简介：段淑霞（1986.5— ），女，漢族，甘肃静宁人，中小学高级，研究方向：小学科学教学。

课题项目：本文系2019年度甘肃省“十三五”教育科学规划重点课题《基于核心素养视野下STEM创新活动课程在小学科学教学中的融合研究》（课题号：GS[2019]GHBZ090）的阶段性研究成果。