STEM 教育助推小学科学课堂高效学习

2022-03-03梁天纯

新课程 2022年3期

梁天纯

（江苏省昆山市张浦镇第二小学，江苏昆山）

近年来，STEM 教育理念凭借多学科的融合优势和以人为本的教学理念，受到我国教师的热烈欢迎。STEM教育能够有效提升学生的主观能动性，运用多学科的优势特点，提升教学质量。为了进一步构建小学科学高效课堂，本文针对STEM 教育助推小学科学课堂高效学习进行研究和讨论。

一、结合项目学习激发学生主观能动性

小学科学具有探究性、理论性、趣味性等多种特点，有趣的科学知识能够迅速让学生投入课堂学习中。但是在实际教学中我们可以看出，一些学生对学习科学知识缺乏兴趣，在课堂学习中难以集中注意力，学习的热情也在一节节沉闷的科学课堂中被消耗殆尽。而STEM 教育的一个显著特点就是，能够结合项目的开展活跃课堂氛围，激发学生的学习兴趣。项目和问题学习最早应用于大学的医疗专业教学，能够运用创造性的思维促使学生将已有的知识相结合，运用创造性思维去解决问题。在运用STEM 教育时，教师可以通过设立明确的项目结果为目标导向，以模糊的任务激发学生的自主探究欲望，引导学生运用创造性思维解决问题。

项目的设立要结合学生的生活实际，不能过于深奥也不能过于浅显，结合学生的知识层面和综合能力进行设立。教师可以结合桥梁，设立相关的项目内容和目标结果：在我们的生活中有各式各样的桥梁，桥梁是我们跨越危险的重要建筑，如果你作为一个桥梁工程师，会怎样设计桥梁呢？请同学们查阅有关桥的知识，在设计单中设计出想要制作的桥梁。在确定项目结果和项目内容之后，教师可以组织学生开展小组合作学习，提升学生的学习积极性。当学生听到设计桥梁时其好奇心被吸引，而做一回桥梁工程师又让学生感到非常新颖，学生在完成项目目标的过程中，其思维也会得到发散，主观能动性大大提升。

二、结合工程实践培养学生自主探究能力

在小学科学学习过程中，如果单纯进行理解记忆，很难解决实际的科学问题，需要学生运用理论知识结合动手实践进行解决。教师可以基于STEM 教育理念，融合工程实践开展小学科学教学。教师应该运用多种技术和教学方法，形成系统性的教学方案，帮助学生建立系统化解决问题的思维模式，提升学生的自主探究能力。在工程实践中，确立项目之后教师需要引导学生设计实践方案并开始尝试制作，之后进行合作交流改进成果，最后总结和分享。教师可以通过开展小组合作，让学生主动探究，积极进行动手实践，在层层递进的任务环节中提高自主探究能力。

在设计桥梁的时候，学生通过查阅资料了解了各式各样的桥梁，每个小组也都制定了较为完善的设计方案。在课程的中期，有的小组设计了斜拉式的桥梁，有的设计了梁式桥，还有的设计了拱桥等。之后小组学生开始讨论交流，寻找改进的方法，最后各个小组的学生将自己的成果分享给其他小组。在一系列的工程实践活动中，学生就像科学家一样进行思考和探究，自主探究能力得到了明显的提升，动手实践能力也得到了进一步强化。

三、整合多学科优势提升学生学习能力

很多教师在进行教学的时候都有这样的感受，任何学科的教学最终都是为了提升学生的学习能力，帮助他们掌握知识、运用知识，提升解决实际问题的能力。但是现如今很多小学科学教学内容与现实社会产生脱节，导致学生学习的知识内容不能运用到生活问题的解决中，教师应该深入分析STEM 教育理念，整合多学科优势，提升学生学习能力。

STEM 教育是由不同学科的首字母组成的，包括科学（science）、技术（technology）、工程（engineering）和数学（math）。STEM 教育并不是简单地将多学科知识内容混合在一起，而是融合了四门学科的学习特点，如学习方式、学习理念、思维模式等，教师需要寻找其中契合科学教学特点的内容，进行跨学科整合教学，提升学生的综合能力。

在制作桥梁的课程中，科学、数学和艺术等方面的知识都能够得到有效的整合和运用。如在设计桥梁时学生需要考虑桥梁的科学性和美观性，这就体现出科学学科的特点和艺术学科的特点；而在制作桥梁时学生还需要考虑材料的数量、长度等，这又体现出数学学科的特点。因此结合项目开展工程实践，本身就是整合多学科的一种方式，在这一过程中学生的理解能力会得到有效提升，进而提升整体科学应用能力。