STEM教育视野下小学科学教学的改革

四川省成都市锦官新城小学 陈梦蝶

美国是最先提出STEM教育，该教育涵盖不同的主体，包括技术、科学、工程、数学四项内容。STEM教育并非这四者内容的简单叠加，而是重视多门学科的交叉融合，最终把几项主题内容集合成统一的整体，进而培养学生较高的创新精神，提升实践能力。近年来，我国在不断地推广应用STEM教育，并获得理想的教学成效，其中就体现了在小学科学的教学中。教师需要做到基于STEM教育背景下，科学地革新教学模式，提升教学质量。

一、STEM教育概况

STEM教育中主要包含了科学、技术、工程、数学四个方面的内容，并对这四项内容科学集成，对教学工作展开指导，获得多样化的学习方法。科学、技术、工程、数学之间的关系非常密切，属于互相支持、互为补充发展，最终协同发挥作用。STEM教育中涉及科学的数学工具和语言之间的关系、数学和科学思想的平台、基于数学和科学工程等，从理论层面上讲，关乎于收集、整理证据。从定量到定性的角度看，对科学探索的关键内容进行推理验证，体现出数学逻辑思维、精确计算流程。

由以上诸多方面可以看出，STEM教育的重要特点就是具备较强的综合性，对人们的知识、能力具有较高的关注度，属于先进的教学形式。近些年来，我国教育界已经予以STEM教育较高的关注度，并且在不断地普及。应用STEM教育的意义诸多，它可以推动教师更好地落实科学、工程、技术、数学教育工作，通过技术STEM教育项目的落实，教学质量明显得到提升。这种教学可以对学生的实践能力进行有效培养，建立起有效的思维，促进教育的改革。另外，STEM教育视野下的小学科学教学，可以帮助学生学习各种学科的知识，构建起系统化的知识体系，辅助学生增强创造性，提升创新思维发展能力。总之，基于STEM教育视野下的小学科学教学的改革，能够摒弃传统的教学模式，提高现代化教学水平，满足素质教育的发展目标。

二、STEM教育视野下小学科学教学的改革策略

（一）重视科学实验，达到知识的有效整合

小学科学教师需要加强实施科学实验，促进四科知识的全面整合。小学科学教学内容中，大部分实验是联系生活实验开展的，而且学习的材料多种多样，比较容易获得，如生活周边的植物和生活工具等，均能够作为实验的对象，辅助学生将简单的科学问题进行处理。所以在教学过程中，教师应该将生活中关于数学、工程技术等知识，作为科学课程学习的主要教学资源，帮助学生形成专业化以及系统化的研究想法，保持探索热情。例如，在讲解关于“过滤污水”相关内容的过程中，学生不容易理解教学主题，需要教师及时地辅助其明确本节课的教学重点和主题，之后对其阐述、分析。课前，教师为学生准备生活中比较常见的池塘水、生活用品等，实验材料选取活性炭，指导学生自主实验操作。在做净水处理器的过程中，教师可以引导学生采取平时废弃的塑料瓶、棉衣服、纸巾等物品进行制作，或者是采取滤布过滤，促使净化功效有效提升。在亲自动手的情况下，学生可以对废水处理方法和流程产生深刻的印象，强化学习成效，同时也会形成良好的保护环境意识，促使教学效率明显提升。

（二）融入科学故事，培养学生思考能力

目前我国的教育制度在不断地健全、完善，小学科学教师要做到与时俱进，不断地满足新课改要求标准，一方面帮助小学生养成良好的学习习惯，另一方面辅助其养成较强的探究精神，能够具备科学的思维方式。所以，在教学过程中，教师应该合理地运用科学小故事，对学生进行感化，培养其独立思考的能力。小学科学教学内容包含着很多伟大科学家的例子，教师要充分地利用好这些故事，指导学生进行科学实验探究，不断地深化素质教育。在实践教学期间，教师为学生全面讲解科学研究的意义，获得更多的学习灵感。例如，在讲授关于“动物和植物繁殖”的内容时，教师可以讲述著名的生物学家达尔文的故事，将达尔文发现“进化”这一科学故事展开讲述，激发学生探索科学秘密的兴趣，也可以讲述奥斯特发现电流磁效应的故事，使学生对电磁学有一定的了解，知道生活中电磁学的存在给生活实践带来更多的便捷。

（三）数学知识与学科学习的有机结合

在小学科学教学中，数学知识是推动教学工作有序开展的保障。教师应该在小学科学教学中融入数学知识。教师应该对学生存在的问题，针对性地处理，引导学生在小学科学学习中有效利用所学数学知识。例如，在学习“恒星之间存在的相互影响”的内容时，教师要指导学生计算行星的体积，然后让学生比较、观察，意识到恒星自身存在的大小差距，经此简单计算模式，对学生的数学能力进行了考查，同时扩展了教学内容，提升知识的理解程度。

（四）课堂教学联系起生活实际

生活中的很多内容可以在小学科学教材中的知识点上体现，所以教学应该密切的结合现实生活，联系实际生活情况，提升学生的实践意识，帮助学生获得更多的科学知识。例如，在学习“空气”相关内容时，教师联系生活中比较常见的轮胎，将它当作有效的教学资源，使学生感受到空气是可以压缩的，压缩之后的空气是具有弹性的。也可落实实践活动，教师让学生给自行车打气，做到教学和现实生活紧密联系，为学生提供解释现实问题的理论基础，培养学生的实践能力。

三、结语

在STEM教育背景下，小学科学的教学工作得到更加有效的开展，该教学模式符合现代人才的发展要求，有效弥补传统教学模式下学生缺少创新思维、实践能力较低的情况，同时也积极培养了小学生的合作意识，增强其社会适应能力。STEM教育在小学科学课堂上的应用，让学生在乐中学，在学中解放思想，在实践中获取知识。所以STEM教育学习模式的发展前景是广阔的，小学科学教师要紧紧地把握住教育时机，总结科学教学经验，提升教学质量和学习效率。