STEM理念引领的小学科学教学策略刍议

王然

摘 要：STEM理念是将多学科进行融合，打破学科间界限对学生进行多学科素养培养，从而提高学生综合能力。小学科学课程教学中，教师利用这一科学理念展开教学设计和实践，能够给学生带来更为丰富的学习体验，进而有效提高学生的科学、地理、工程、数理化等多学科综合素养，同时有效锻炼学生的动手操作能力，促使小学科学课教学目标的顺利实现。

关键词：STEM理念;小学科学;情境;项目活动;小组合作

科学、技术、工程、数学四门学科的英文缩写构成了STEM，STEM理念强调跨学科的互补互促融合教学，小学科学课程教学以STEM理念为指引，开展科学探究学习，对学习内容从科学、技术、工程以及数学等多角度进行分析，有效对科学课堂教学进行了拓展和延伸，与学生生活相对接，自然形成的学习实践活动，让学生在具体操作体验中建立学科综合认知，进而有效激发了学生的学习兴趣，提高教学效率。

一、STEM理念对小学科学课教学具有的优势

小学科学课程是一门综合性课程，融合了基本的物理、化学、生物、数学、地理、美术等学科的知识，单一的教学理念和教学方式，很难对这些跨学科的知识点进行全面的阐释。而STEM教育理念本身就蕴含了跨学科教学理念，可以更为全面的诠释科学课程，保障科学课教学的有效性。同时，小学生的思维方式更为直观，记忆曲线也更加短暂，很多知识点容易遗忘。如果教师只是单纯讲解实验结论，小学生不亲身体验实验操作，他们是很难理解实验蕴含的科学道理的。STEM教育理念可以帮助小学生解决这一难题，教师在科学课教学中融入STEM教育理念，引导学生多思考、多动手，促进小学生的手脑协调发展，提升科学课程的教学效果。

二、STEM理念引领的小学科学教学策略

（一）以STEM教学理念开展情境教学

处于小学阶段的学生充满了求知欲和好奇心，教师应以此为课程开展的前提，在小学科学教学中多增加一些实践课程，构建多元化的教学情境，发挥学生的主观能动性，有利于提高学生的课堂参与度，营造轻松和谐的课堂氛围。STEM教学理念就能有效将教学情境与小学科学学科充分结合起来，将学生的注意力紧紧吸引到课堂上，再通过教师的引导，模仿并练习教师的操作流程，在动手操作的过程中养成良好的思考习惯，丰富自己的科学知识和经验积累。例如，讲解“校园的树木”一课时，可带领学生来到学校的操场上，学校操场中种植的树木就是最好的教学情境，教师可将学生分成几个小组，每个小组负责观察不同品种的树木，再分別让学生回答每一种树由哪几部分组成，教师进行补充，最后得出每一种树木都是由树干、树冠、树根组成，树的器官一般分为根、茎、叶、花、果实、种子，并且树的茁壮生长还需要一定的生存环境。这种由学生亲自试验的科学课程有利于增强学生的学习积极性和探索精神，并丰富学生的科学知识。

（二）以STEM理念开展项目活动教学

项目教学法是小学科学课教学中常用的教学策略，STEM理念指引的项目活动应为多元的，包括了多学科元素，要求学生在学科活动中有明确的分工，在活动中能够针对具体目标展开活动实践，通过生活观察、社会调查、信息搜集、案例分析等项目活动操作，不断提高学生的学科认知。例如，教学“昼夜对动植物的影响”时，可引导学生开展项目活动：昼夜对动植物有哪些影响呢？我们不妨组建观察团队，深入生活之中，通过细致观察，对动植物的昼夜变化展开信息搜集，并对这些信息展开科学分析，形成观察结论。在教师提议下，学生很快就组建了观察团队，有专门观察植物的，有专门研究动物的，还有专门对数据进行处理的。活动开始后，学生都能够自觉进入活动位置，在观察记录过程中逐渐形成实验数据。学生观察后发现，动物有喜欢夜间活动的，也有在白天活动的，植物也是这样，对昼夜有一定选择性。学生在对项目任务实施观察时，运用了自然科学、动物学、植物学、社会学等各个学科的知识，STEM理念应用意识极为鲜明。

（三）以STEM理念开展拓展教学

小学科学课程教学以STEM理念为指引，应侧重在教学实践中不断开阔学生的眼界，拓展学生的思维。课程结束后，教师应根据本节课的课程进度和学生的吸收程度布置一些教学实践作业让学生自主完成，学生可以根据教学实践的内容在课程结束后利用信息技术补充课堂教学之外延展的知识，丰富自身的知识储备量，强化学习效果，提升自主学习的能力。例如，讲解“云的观测”一课时，因为课程时间的局限性，很难在一节课内让学生用肉眼观察云的细节变化，所以就可以在夏季雨水的多发期利用课余时间让学生对不同时期的云朵变化进行观察，同时让学生利用互联网图片和视频资源进行观察学习，这样对不同时期的云朵变化进行对比研究，学生就可以初步地了解云量的多少决定了当天是阴天还是晴天，再通过教师的引导，根据云的变化来预测天气。通过以STEM理念为指引拓展学习视野，小学科学教学有效性达到了预期的教学实效。

（四）以STEM理念开展小组合作探究教学

小学科学课堂运用最多的教学模式即是小组合作，这一教学模式和STEM教育理念也有相通之处，那就是能够培养小学生的自主探究能力和实践操作能力。小组合作与STEM教育理念融合开展科学课教学，能够给予学生充分的自主权，引导学生选择自己感兴趣的实验，发挥自身特长，实现学生之间的优势互补。例如，讲解“生活中的静电现象”一课时，可开展“气球与碎纸片”和“塑料梳子和碎纸片”小组合作实验教学。小组内有的学生负责吹气球，有的学生负责用身体摩擦气球，有的学生负责记录数据，记录不同摩擦时间下气球沾上的碎纸片数量。再进行下一个实验，用塑料梳子在头发上摩擦，不仅可以产生磁力吸附，还可以看到竖起来的头发。学生通过这两个实验探究静电现象，让学生明白电荷存在于一切物体中，平衡时正负电荷正好抵消，当物体受到外力快速摩擦时，电荷平衡被打破就会产生静电现象。教师还引导学生列举一些其他静电现象，例如，冬天脱衣服经常会发出噼啪的声音、开门时会被门把手电一下等，让学生合作探究生活现象中蕴含的科学规律，通过合作学习大大提升了课堂教学效率。

总之，STEM教育理念已经成为了小学科学教学的必然趋势。教无定法，实践教学中，小学科学课教师应侧重以STEM教学理念开展情境教学、项目活动教学、拓展教学、小组合作探究教学等教学形式，通过深度结合小学生心理特征和认知水平及教学内容多措并举，落实国家素质教育的发展要求，不断提升小学科学课教学有效性，促进学生的全面发展。

参考文献：

[1]吴晓敏.STEM教育与小学科学教学的有效融合[J].基础教育研究，2020（06）.

[2]马晓骋.STEM教育在小学数学教学中的运用[J].文理导航，2020（08）.

[3]宗若灿.STEM理念下小学科学探究教学实践[J].江西教育，2020（08）.