STEM视域下科学课教学探索

杨军

随着课程改革的深入，课堂上的主体地位从老师开始转向学生，老师越来越重视让学生在课上进行自主的学习、探索和研究，让学生充分发挥自己的主体性。学生能够在这样的教学模式里，通过自己的探索和学习，提升自身的实践能力、动手能力、开拓思维等综合能力，这对于学生日后的成长和发展都有很大的帮助。STEM教学，作为一个整合了科学、数学、技术等多学科知识的教学方式，能够帮助学生从各个方面提升自己的开拓思维、实践能力，实现“以生为本，实践操作”的新课程改革的教学理念。因此，STEM教学理念逐渐被运用于各个学科。

科学，是一个理论性和实践性都很强的科目，它融入了很多学科的特点，既有数学的逻辑，也有语文的文学知识，还有化学、美术、物理等多个学科的基础知识，是一个综合性很强的科目。在教授科学的时候，老师要积极结合STEM教学理念，在教学的过程中，注重以生为本，让学生在学习的时候，结合STEM理念，多进行实践和操作，在自主的探索里了解科学知识、科学真理，获得思维的提升和拓展。但是在实际的小学科学教学融入STEM的过程中，还存在很多的问题。本文分析了小学科学融入STEM理念存在的问题，思考了小学科学融入STEM理念的策略，希望为小学科学教学提供参考和帮助。

一、科学课堂融入STEM教学的问题

（一）缺乏推行STEM的政策

当前国家比较重视STEM教学，慢慢地推广到各个学校的教学中，但是，很多地区在推广的时候，没有具体的政策和策略，导致学校在接到STEM教学推广计划时，不懂得如何开展。首先，学校没有思考STEM教学适合什么科目;其次，在找到合适的科目之后，学校没有有效的STEM教学策略，导致STEM推广的政策只是流于形式，大部分学校和老师只是了解和关注了STEM教学，没有真正运用于实际，真正发挥其作用。

（二）科学老师素质欠缺

在运用STEM教学的时候，老师必须对这些学科的基本知识有一定的了解，这样才能够正确地认识STEM教学的实质内容和特点，从而制定完善的STEM融入小学科学的策略。因此，需要老师具备良好的综合素养和丰富的专业知识。然而，很多小学科学老师，往往只对科学科目有相对的了解和掌握，对其他科目基本不了解，所以无法正确认识STEM教学的核心，更无法有效地推行STEM教学。因此，如何提升小学科学老师的专业素养，让他们能够有效地结合STEM教学来进行以生为本的科学教学，提升学生的开拓思维和探索能力，是学校和社会要关注的问题。

二、科学课堂融入STEM教学的策略

（一）优选项目，融入思想

STEM教学，是一个理论性和综合性都比较强的教学方式。在开展STEM教学的时候，要关注其实践性强的特点，结合一些合适的项目进行融入，才能够发挥STEM教育的作用。在选择STEM教学项目的时候，要注重项目本身的综合性，要多融入一些综合的思想，体现理论和实践结合的特点，这样才能够让项目内容和STEM教育有机结合。在小学科学里，有很多项目是不适合进行STEM教学的。如，显微镜的实验、天文学相关的研究等，因为其具有比较强的操作性和理论性，对于小学生来说，理解和认知都比较难，所以这些项目就不适合设定为STEM教育的项目。老师要关注每一个项目的内容、可操作性和难度等多方面综合情况，结合STEM的特点，思考哪些内容适合运用到STEM教学里，尽量不能将项目设计得过于困难或者过于简单，这些都会影响STEM教學的效果。

例如，在学习科学的时候，数字是经常会出现的内容，老师在帮助学生认识数字的时候，就可以结合STEM教学的方法，实现以生为本的教学。老师让学生在课上通过堆积木的方法，来了解不同数之间的关系，并在了解这些数字的时候，通过堆积木接触一些工程上的知识。科学老师可以准备10个积木，先用其中的6个制作成一个简单的房子，然后让学生数一下现在用掉了多少木头，还剩下多少。之后老师要求学生用15个木头来制作一个大的房子，学生做到一半时会发现木头不够，这个时候，老师再问学生现在缺了多少木头。这样运用STEM教学，让学生自己动手操作，发现数字之间的关系，实现以生为本的教育理念，提升学生的实践能力和开拓思维。

（二）分组合作，共同学习

团结精神、合作能力，是小学素质教育里的重要内容。在小组合作的模式里，学生能够进行合作交流、配合，一起完成老师的任务。在这个过程里，可以培育他们的实践能力、动手能力、合作能力等。老师一定要重视对学生开展分组合作学习，以此来实现以生为本的教学。在合作的过程里，老师要给学生一个大概的合作任务和主题，让学生以小组的形式，针对某个任务进行共同的探索和学习，然后在探索的过程里共同进步。在将STEM融入小学科学教学的时候，老师也应该积极地开展小组合作活动，在合作里融入一些综合性的探索内容，通过小组成员一起努力来克服困难、完成任务，让学生在这个过程里实现综合能力的提升。

老师可以针对STEM的项目活动，来组织小组学习，发挥团队的力量和作用，达到STEM教学的目标。例如，在教授关于“植物”章节的时候，里面有《天气和植物》《植物的生长》《植物与土地》《植物与我们》等几课，老师在教授这部分知识的时候，可以让学生通过小组的形式，进行STEM教学。老师可将学生分成不同的小组，每个小组有4个学生，要求学生以小组为单位，进行植物的研究，探索植物世界里的科学。学生首先要商讨如何观察植物，可以自己种植，也可以到相关的场地观察，之后进行记录。然后，为自己的小组进行合理的分工：每个人针对植物的哪个环节的知识进行观察，如，“天气给植物带来的影响”“土地的状况给植物带来的影响”等;哪个学生负责做观察的记录和总结;哪个学生负责指挥和规划等。在观察结束之后，学生还会进行小组内部的讨论，得到老师布置任务的答案，在这个过程里探索更多的科学知识。通过这样小组合作完成STEM教学项目，能够让STEM教学更加具有探索性、创新性和挑战性，让学生通过STEM教学培育出探索能力、合作能力、创新能力等多方面的能力。

（三）亲自实践，提升动手能力

小学生的好奇心、探索心都比较强，老师要利用小学生的这些特点，在开展STEM教学的时候，多给小学生一些探索的空间和机会，满足他们的好奇心，在自己的世界里探索更多的科学知识。老师在上课的时候，可以在每节课知识点讲述完后，留给学生一些自己探索的时间和机会，可以设置实验、合作、游戏等多种形式，重点在于让学生亲自操作，提升动手能力，以此来开展STEM教育。

例如，在教授小学科学《物质的变化》的时候，教授完本课的知识后，老师可安排学生动手和实践的环节。老师安排学生进行“物质的变化”实验，在实验中，要求学生对水在加热情况下的变化进行观察。学生先准备好需要的道具，如试管、水、烧杯、酒精灯等，在实验的时候，学生两个人一组，一个负责操作，一个负责观察记录，将水加热后观察水的变化。通过这样的实践，让学生能够自主地探索知识，提升动手能力，发挥学生的主体地位，实现以生为本的教育理念，以此来实现STEM教学的目标，提升小学科学教学的质量。

（四）多样化评价，重视学习评价

评价，是衡量老师教学成果的关键手段。在教学的过程中，老师一定要重视教学的评价，通过评价来了解教学的质量和学生掌握情况，并及时做出相应的调整和修改，让自己的教学更高效。在结合STEM教学开展小学科学教学活动的时候，老师也应该重视评价，丰富评价的方法和形式，让小学生能够重视STEM教学活动，认真地参与教学活动。老师采用多样化评价的时候，要重视学生的参与，让学生成为评价的一方，这样才能够让评价更加客观和全面，并且能够发挥学生的主体性。

例如，在教授《手电筒的秘密》的时候，基于STEM教学理念，老师设计了动手探索的活动，让学生通过自己的探索了解发现手电筒的秘密。老师首先为学生进行分组，让学生两个人为一个小组，并且每个小组要提前准备好一个手电筒和一些工具。在课上，老师给学生留了探索的时间，让学生研究手电筒，分析手电筒是如何发电的、如何照出光的，并将自己的分析过程进行记录。在学生研究完之后，老师要求每个小组都进行研究结果的展示和讲述。在每个小组展示的过程中，其他的小组要进行评价，表达自己的看法和意见，并指出该小组值得学习的地方。这样每个小组都能够综合其他小组的意见进行提升和改进，让自己后面的探索過程更加顺利。在学生评价完之后，老师也要进行评价。需要注意的是，老师在评价的时候，一定要重视对学生的肯定和表扬，这样才能够提升他们的积极性和热情。通过这样丰富多彩的评价方式，让学生更加重视STEM教育活动，认真地参与教学，在教学过程中实现实践能力、探索能力等方面素养的提升。

三、结语

综上所述，STEM教学是小学科学教学里的一个有效方法，它能够提升学生的实践能力、探索能力、开拓思维等综合素养。老师一定要重视在小学科学教学过程里结合STEM教学，通过多样化评价、给予学生亲自实践的机会，采用小组合作、合理选择项目等策略，来提升STEM教学的质量。