推行STEM教育理念为教学注入新鲜血液

◇张建国（江苏：昆山市教师发展中心）

STEM 教育理念应用于科学课堂，是对小学生的思维意识、行为能力的提升与考验。教师要在科学课堂上，增强学生的STEM 应用能力，使学生逐步建构科学、技术、工程、数学逻辑思维，培养生活认知能力，逐步建构学科知识框架，让学生在具体生活体验中，提升对知识点的学习与应用技能，为开展创新性学习活动铺平道路。因此，要运用STEM 教育理念，使学生要通过团队合作、自主创新、分工探索、互相鼓励等学习活动，增强对科学理论知识、科学实验过程等的解读，全面增强学生核心竞争力。

一、STEM教育理念的概述

科学是小学生认识世界、感受生活、了解自然的重要学科。为了帮助学生提高科学学习质量、提升科学知识掌握能力，教师应用STEM 教学理念，使学生在四位一体的学习环境中，提高对Science，Technology，Engineering，Mathematics的应用能力，促使小学生在科学探索中，增强STEM 应用技能。因此，教师要围绕小学科学知识的特点和教学目标，帮助学生通过STEM 应用过程，培养客观规律认知意识，拓展改造创新的实践技能，提升解决实际问题的水平，让学生在STEM 教育理念的引导与帮助下，提升科学综合能力。

STEM 教育理念最早由西方国家提出，后被我国引入教育领域，是教育模式演变与推广的重要手段。教师要借助STEM 教育理念的价值与内涵，提高学生的学习技能，全面建构科学学习意识，提升对知识点的总结与驾驭能力，凸显小学科学的价值与内涵，为开展创新性学习活动提供助力。STEM 教育理念引入后，得到了各界的关注，教育部出台了相关的文件，强调在不同年级的科学教学中，合理渗透STEM 教育理念，培养学生创新创造能力，拓展思维认知能力，提升行为探索能力，鼓励学生将理论知识与实际应用有效联系，从而拓展知识学习的空间。

二、STEM教育理念在小学科学教学中的作用

（一）有利于培养学生好奇心

在小学科学教学中，教师引入STEM 教育理念开展探索学习，有利于培养学生对科学的好奇心，使学生在综合性学习活动中，提升对知识的探究技能，强化科学学习能力，为进行自然界科学知识的学习活动拓宽渠道，搭建有效平台，使学生在与自然界和谐共处中，培养良好的生活态度，为小学生培养科学学习的好奇心提供助力。教师在应用STEM 教育理念时，要围绕核心内容，帮助学生对知识点进行探索，让学生的想象力和创造力得到充分锻炼，深度应用STEM学习手段挖掘科学知识的本质，增强学生理论联系实际的综合能力。

（二）有利于培养学生问题意识

科学是一门以实验为基础的学科，在课堂教学中，教师要注重培养学生的问题意识，使学生在问题探究过程中，扎实掌握科学知识，增强科学技能水平，真正成为课堂学习的主人。在问题意识培养过程中，教师要结合STEM 教育理念，使学生怀着探索学习的心态，对知识进行深度研究，促使学生逐步建构问题意识，结合探索世界、理解生活的学习思想，对科学知识进行有效学习，增强应用能力，提高发现问题能力、分析问题能力、解决问题能力。

（三）有利于学生跨越学科学习

在STEM 教育理念渗透过程中，教师要结合科学、技术、工程、数学四大科目的特点，融会贯通地开展教学活动，使学生在科学知识探索学习中，培养融合性思维和综合性学习技能，从而提高科学知识探索水平。在STEM 教育理念的应用下，可以增强学生跨学科学习能力，使学生在科学知识探索中，培养数学意识，提升工程能力，强化技术水平，为实现融合性学习目标提供助力，为未来深入学习打下坚实基础。

（四）有利于锻炼学生合作学习能力

要增强学生综合学习能力，教师就要在具体学习活动中，提高对知识点的驾驭与应用能力，让学生STEM 教育理念下，逐步建构合作学习意识，培养合作学习思想，积极开展创新性、趣味性学习活动，提高学生核心竞争力。在STEM教育理念的导向下，小学生要以科学知识为突破口，在学习过程中与同伴交流沟通，构建良好的小组合作环境，使学生在小组内培养学习意识，提升综合能力。有效开展创新性、趣味性教学活动，彰显STEM 的重要教学作用，为发挥小学生集体力量、培养团队合作能力提供助力。

三、推行STEM 教育理念，为科学教学注入新鲜血液

（一）实现课程优化，培养学生学习兴趣

在STEM 教育理念下，教师要实现课程优化目标，培养学生科学学习兴趣，使学生在科学知识探索中，注重知识应用与提取能力的培养。要使学生在课堂学习与实践训练中，掌握科学理论知识与实践应用的接合点，让学生在理论与实践结合的背景下，增强对知识的掌握能力，进而培养学生学习兴趣，提升动手能力，全面建构良好的学习思想，增强小学生对科学知识的应用技能。STEM 教育理念在落实过程中，可以增强小学科学教师的教学能力，使学生在教学内容拓展中，培养学习意识，建构学习思想，深度开展创新性教育活动，全面搭建科学学习框架，体现课程优化教学的作用，培养小学生科学学习兴趣。

例如，在学习《做个小开关》这一课时，教师要科学应用STEM 教育理念锻炼学生的动手操作能力，使学生在适宜的学习情境中，培养创造性思维。教师要结合STEM 教育理念，引导学生动手实践操作、动脑深度思考，培养学生发现问题、解决问题的能力。（1）了解开关的作用；（2）开关和灯泡为什么要用导线连接？（3）灯泡突然不亮的原因是什么？（4）开关在电路中是怎样连接的？通过STEM 教育理念的渗透，使学生在故事中培养学习思想、在创新中提升综合能力，为开展创新性科学学习活动提供助力，突出STEM 的重要教学价值。

（二）组织实践活动，提升学生综合能力

在STEM 教育理念教学中，教师要结合科学教学目标，通过开展师生互动学习活动，增强学生对STEM 学习方法的掌握能力，使学生在潜移默化中，培养良好的逻辑思维能力。让学生在自主探索、自然发现中，了解生活环境中科学知识的存在形式，锻炼学生动手能力和问题分析能力，使学生依照自身的实际需求进行知识探索活动，从而培养学生良好的科学学习习惯。同时，教师要结合创新性教学思想，有效培养学生探究学习技能，让学生充分掌握知识要点与重点，有效培养核心素养。

例如，在学习《物体的沉浮与什么因素有关》这一课时，教师要结合STEM 教育理念，帮助学生提升学习技能、培养探究思想，使学生将课本知识与实践操作结合起来，借助准确操作后的实验结果掌握“物体的沉浮”影响因素，从而提高学生实践能力。比如，教师要在STEM 教育理念的启发下，鼓励学生对生活中常见的“沉浮”现象进行观察，借助多媒体，了解沉浮所需的条件，并鼓励学生进行质疑，从而锻炼学生对“物体的沉浮”条件的概括能力，增强学生语言概括的综合能力。通过系统性训练，鼓励学生自己质疑；通过对实验操作现象、结果、规律的总结，培养学生科学探索意识，提升综合学习能力。

（三）优化教学结构，推进教学改革

在创新性科学教学活动中，教师要结合STEM 教育理念进行创新性教学活动，帮助学生逐步优化学习结构，为开启专业性教学引导工作提供助力。因此，教师要结合知识要点，帮助学生建构科学学习思想，让学生在探索知识时，提升对科学现象的学习能力，让学生将理论知识深深印刻在脑海中，为开展实践学习活动提供丰富的理论依据。

例如，在学习《空气占据空间吗》这一课时，教师借助《乌鸦喝水》的寓言故事，激发小学生的探索学习兴趣，使小学生在导入性教学模式下，了解这一课的知识点。比如，在STEM 教育理念的渗透下，教师利用空瓶子、吸管、石子等教具，将现实版“乌鸦喝水”的情境呈现出来。通过动手操作，突出学生学习主体地位，让学生在小组交流、实验等活动中，提升对“空气”的认知，全面增强学生课堂学习技能与水平，为理论联系实际拓宽路径，彰显STEM 教育理念的拓展性、创新性价值。同时，在探究“空气”这一知识点时，教师要在STEM 教育理念的渗透中，优化学生对教学结构的掌握能力，培养学生实践探究技能，以丰富、有趣、创新的学习手段，增强学生对空气性质、结构等知识点的了解，从小培养学生尊重科学、学习科学的意识。

总而言之，STEM 教育理念集科学、技术、工程、数学于一体，在拓展应用中，要将STEM 教育理念与教育教学活动有机融合，全面推动教育观念和教育模式的变革，为小学科学教学注入新鲜血液，促使学生在科学知识的学习中，全面建构系统性思维意识，提升学生综合能力。通过将STEM 教育理念与科学教学深度融合，使得学生在理论与实践结合中，保持身心统一、思行一致，为开展创新性科学教学活动拓宽路径，彰显小学科学教学的重要作用，为提升学生综合学习能力铺平道路。