在STEM教育理念引领下创新教学

汪海翔

〔摘    要〕  科学是小学学科体系中的重要组成部分，是培养小学生科学素养和科学精神的重要途径，也是激发小学生探索世界奥秘的有效手段。由于小学科学教学对于学生成长和发展具有重要意义，小学科学教师应积极利用多种方式创新科学课堂，不断提高教学质量和效率，充分发挥科学教学的价值。STEM教育理念强调多学科融合，将其应用于小学科学教学，能打造更丰富更高效的课堂，进而推动教学目标顺利实现。本文深入分析了STEM教育理念下创新小学科学课堂的有效策略，以供相关人士参考。

〔关键词〕  小学科学；STEM教育理念；创新策略

〔中图分类号〕  G424               〔文献标识码〕  A        〔文章编号〕  1674-6317  （2023）  13-0046-03

STEM教育理念核心是融合科学、技术、工程、数学等多学科知识，引导学生在探究中运用多学科知识解决问题，不断提升学生的综合素养和整体能力。小学科学中包括生物、地球与环境、物理等方面的知识，突出强调了知识的综合性和实践性。将STEM教育理念融入小学科学课堂，能为学生打造更全面更生动的教学环境，推动学生在探究活动中学习各个学科知识，促进学生思维能力和探究能力不断提高，为培养学生科学核心素养提供有效助力。

一、小学科学引入STEM教育理念的意义

（一）提高学生解决问题能力

人们的印象中，科学教学的理论性知识高深难懂，是一门很难深入学习的学科。其实不然，小学阶段的科学学习重在对学生科学意识的培养和对学生动手解决问题能力的锻炼，旨在通过自己的动手实践，感受科学的奥妙，初步接触科学、理解科学。因此，在教学中，教师也要从理论知识中走出来，立足实践培养小学生的科学知识观，让学生在解决问题中获得科学知识。例如，在“运动和力”单元教学中，将理论性的知识先放一边，教师可拿出一个小车，寻求学生的帮助：小车放在这里，哪位同学能帮我让它动起来？小学生用力地推、拉，小车在他们手里逐渐动起来。通过这个小小事例，引出“力”的概念及力与力的作用的相互关系，让小学生从中获得应有的科学知识。

（二）辅助学生提升综合素养

以科学教学的第一课《植物》为例。这是小学生首次接触的全新科目，可以说，本节课的开篇很大程度上决定了小学生对科学学科的认识、兴趣和发展。因为人们习惯于以第一印象决定未来对该事物的行为和态度。在教学中，围绕教材中的几个问题，让小学生来回答，教师进行记录，并且通过分析和对比，看看哪些答案是有可行性的。科学本身的趣味性需要教师的慧眼去发现，以有趣的现象将学生自然而然地带进科学中，在寻求答案的过程中靠近科学、走进科学、探究科学，并引导学生真正地像科学家一样利用所学知识解决现实生活中的问题。

我们要在STEM教育理念的指导下，培养小学生科学学习中的相互协助的能力。科学的进步、技术的发展从来不是靠一己之力，而是需要团队之间的相互协作。在小学科学教学中，教师要善于将学生组织起来，最大限度地发挥每一个人的优势，以某一项目为出发点，让学生在共同的努力中完成每一次尝试和实验，懂得合作的意义。

二、小学科学STEM教育实施的对策

（一）创设教学情境，提升课堂趣味性

对于小学生而言，只有趣味性课堂，才能吸引他们的注意力，从而实现更好的教学效果。这就要求小学科学教师应利用信息技术创设良好教学情境，让科学课堂更活泼有趣，让学生全身心投入科学学习。在创设教学情境过程中，教师应在STEM教育理念的指引下融合更多相关知识，让教学情境更生动、丰富。

例如，在教学《多种多样的动物》一课时，单纯通过教材图片进行讲解很难吸引学生的注意力，也无法高效完成教学目标。此时，教师可以充分发挥信息技术的优势，利用多媒体播放动物视频如大熊猫吃竹子等，这些动态视频更能吸引学生的眼球，让学生对学习相关内容充满期待。在播放视频过程中，教師可以适时提出问题“你知道大熊猫的生活地点吗？”“你还了解关于大熊猫的哪些事？”憨态可掬的大熊猫让课堂氛围更加愉悦，让学生对探究大熊猫知识产生浓厚兴趣。接下来，教师可以融入大熊猫相关的物种学史、栖息环境等多方面知识，让学生对大熊猫的认识更全面、更深刻。另外，大熊猫还具有非常高的文化价值和研究价值，大熊猫的形象也备受人们喜爱，教师可以在教学情境中加入相关内容，促使学生对大熊猫的认识更深一层，进一步激发学生保护珍稀动物的情感。由此可见，在STEM教育理念下创设教学情境，让众多知识自然融合，让课堂趣味十足，能拓宽学生的学习深度和广度，提高学生的学习积极性，让科学课堂发挥应有的育人价值。

（二）融合学科知识，丰富教学主题

STEM教育理念融合了多学科知识，让学生在探究中不断强化思维能力。在小学科学教学中，不少教师采用传统教学模式和教学内容，通过简单介绍教材知识来开展教学，这不仅束缚了学生的思维和思想，教学质量也不甚理想，对科学教学发展十分不利。因此，小学科学教师应充分认识科学教学需要多学科知识的支撑和推动，需要多方面知识交叉融合来推进，只有这样，才能保证科学教学的实效性，才能让教学真正为学生成长服务。

例如，在教学《校园里的植物》一课时，由于本课内容主要是介绍植物，主要教学目标是引导学生感受丰富多彩的植物世界，锻炼学生的观察能力和分析能力。教师在教学过程中，首先可以请学生说一说在学校观察到哪些植物，这些植物有哪些特征等。同时，教师可以利用多媒体展示更完整的植物图片，让学生近距离观察植物的特点和不同之处。教师要引导学生在观察不同类型植物过程中，掌握乔木、灌木和草本植物的相关知识，产生对植物的整体认识和理解。在此基础上，教师进一步指出世界上植物种类繁多，大约有45万种，这些植物分布在不同地区，带领学生一起认识更多植物。这时，教师可以给学生展示热带雨林植物、寒带植物、温带植物等，让学生感受植物的多姿多彩，也让学生了解更多学科知识。在这个教学过程中，多学科知识汇集融合，让教学内容更加丰富全面，让学生感受到科学的魅力，进一步提高科学教学质量和教学效率。

（三）开展实践活动，提高学生综合素质

小学科学是实践性非常强的学科，STEM教育理念也强调实践探究。只有让学生在自我参与、自我体会、自我探究的实践中学习，才能实现理想教学效果，才能让各学科知识充分融合起来，才能将知识真正应用到实践中去。因此，教师应积极组织开展多种多样的实践活动，推动学生在实践中增长知识，提升能力，为培养学生实践能力和综合素质提供有力支持。

例如，在教学《设计我们小船》一课时，教师首先可以引导学生准备多种材料如印纸板、纸盒、竹签、积木等，带领学生共同认识材料的特点，探讨哪种材料适合做船的哪一部分。接着，教师可以引导学生进行小船设计，在设计过程中带领学生认识船的基本结构和外形，推动学生发挥自己想象力设计更多造型新颖的小船。继而，教师可以鼓励学生自己开始制作小船，学生在制作过程中选择合理材料进行组装、粘贴，这个过程能锻炼学生的动手能力和思维能力。同时，学生也要在制作过程中充分考虑小船的防水、漂浮方面，还要不断解决遇到的问题和难题，这大大提升了学生的思考能力和解决问题能力。最后，教师可以带领学生把小船放入装水的容器中，学生看见自己制作的漂浮的小船十分兴奋，对科学学习的热情再度高涨。

（四）借助微课视频，引导完成实验

小学阶段的教学内容大部分都是基础性教育，教师应根据学生的身心健康状况，结合学生兴趣爱好来规划教学内容。天真烂漫、活泼好动是小学生的特征，教师在课堂教学中可以播放一些短视频来活跃课堂气氛，激发学生学习积极性。一个3～5分钟的短视频可以让学习内容更加直观、清晰，学生通过观看视频，能更深刻地理解教学内容，尤其是科学课堂上，短视频能够让深奥的理论更容易理解，也能将较难的实验项目的演示过程变得更加清晰。在通常情况下，课前教师会根据课堂教学内容来设置课堂教学计划，将涉及的实验部分提前录制视频或在网络上搜索相关视频，视频一般控制在8～10分钟。教学中，对所涉及的重点和难点部分尽可能放慢播放速度，遇到学生不懂的地方，教师要及时暂停并做好知识点讲解。视频结束后，教师要系统地讲解实验背后的原理，让学生系统理解知识点。经过视频演示和教师讲解后，学生就可以对自己不懂的地方再进行系统学习。

以《做一个指南针》的教学为例。课前教师可以在网上查找有关指南针的历史、发展过程和制作流程等短视频，并指导学生提前预习课本内容，对于自己不理解或有疑问的地方，做好标记或查阅资料。课上教师将提前准备好的短视频播放给学生，让学生通过视频了解指南针的制作过程和应用原理。视频播放结束后，教师将学生分成几个小组，给每个小组提供一个指南针，让学生更直观地了解指南针，进而更好地提升学生的学习能力。

（五）组织小组探究，提高学生科学素养

在素质教育的大背景下，将小组探究这种学习模式引入课堂，通过小组实验、讨论、总结等过程，学生可以逐渐培养逻辑思维能力、動手能力和团队精神。小组探究的教学模式与 STEM 教育理念在激发学生主动性、培养学生实践能力方面高度契合，能让学生成为课堂的主人翁，鼓励学生说出自己的观点并用实验或相关数据加以论证。在小组探究教学模式中，每个学生都有表达自己观点的机会，更懂得了互相帮助的重要意义。

例如，教师可以将STEM 教育理念运用到《加快溶解》一课的教学中。将学生分成若干个小组，让学生以小组合作的方式完成对《加快溶解》知识的探究式学习。教师要通过该课的教学，完成让学生掌握如何加快物质在水中溶解速度的教学任务，用控制变量的方法，保持搅拌和水温其中一个量不变，改变另一个量，观察物质在水中的溶解速度的变化。每组要有专门人员负责记录实验数据以及产生的变化，实验后进行组内总结分析，最后得出结论。小组探究的方式，有助于培养学生的探索精神，引导学生崇尚科学追求真理。

（六）设计个性化教学，满足学生需求

随着科学技术日新月异，教师要不断钻研教学方法，提高教学的趣味性，充分利用多媒体技术，进行个性化教学。小学生正处在对世界充满好奇的年龄段，一切有趣的事物都能吸引他们的注意力。小学科学教师要充分利用小学生的身心发展特点，关注学生的学习需求，用创新教学方法和充满趣味性的教学设计，锁住小学生的目光。同时，教师要为小学生营造轻松愉悦的学习氛围，激发小学生对科学知识的学习兴趣。

例如，教师可以用一颗小小的种子引起小学生的注意，从而直接进入《种子里孕育着新生命》的教学，为了提高教学的趣味性，教师还可以用多媒体播放视频，让学生观看种子不同时期的成长状态，更加直观地向小学生展示一颗种子的完整发育过程，从而让他们对课文内容产生浓厚兴趣，感受科学的神奇和奥秘。

三、结语

在STEM教育理念引领下创新教学，是小学科学教学发展的必然趋势。教师只有充分认识到STEM教育理念的积极意义，在科学课堂上发挥学生的主导地位，利用良好的教学情境、丰富的教学主题和多种实践活动来推进教学，让科学课堂更具趣味性和实效性，让学生学习科学兴趣大大提升，才能推动学生自主探究科学的奥秘，在探究中不断增强科学思维和科学能力，进而为学生全面发展奠定良好基础。

参考文献

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