小學(xué)科學(xué)模型制作中滲透stem教育的有效策略探究

范眉云

摘 要：stem教育在當(dāng)今的教育系統(tǒng)中屬于一個(gè)新的領(lǐng)域，越來越多的教育工作者給予更多關(guān)注。在小學(xué)科學(xué)中滲透stem教育，仍舊存在專業(yè)師資力量比較薄弱，不存在社會(huì)聯(lián)動(dòng)機(jī)制的問題。因此，小學(xué)科學(xué)教師的重點(diǎn)問題就是利用有效的教學(xué)手段，實(shí)現(xiàn)stem教育資源的開發(fā)。

關(guān)鍵詞：小學(xué)科學(xué)；制作模型；stem教育

小學(xué)科學(xué)教育在小學(xué)教育體系中發(fā)揮著非常重要的作用，通過小學(xué)科學(xué)教育，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)能力和科學(xué)素養(yǎng)，為社會(huì)培養(yǎng)更多的科技人才。本文論述將stem教育融入小學(xué)科學(xué)模型制作中，從而培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。

一、利用stem教育的必要性

（一）stem教育可以提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力

stem分別是科學(xué)、數(shù)學(xué)、工程、技術(shù)的英文簡(jiǎn)稱。本文主要論述在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中stem教育的利用，以stem教育素養(yǎng)和理論為指導(dǎo)，融合學(xué)科方式進(jìn)行教學(xué)，促使小學(xué)科學(xué)教學(xué)更好地發(fā)展。

stem教育具有體驗(yàn)性和情境性的特點(diǎn)，課堂教學(xué)的目的就是引導(dǎo)學(xué)生利用科學(xué)、工程等方式分析問題，通過固有的模式將問題進(jìn)行解決。教師給予有效引導(dǎo)，通過這種實(shí)際參與，可以獲得結(jié)果性的知識(shí)，也會(huì)獲得問題解決的過程性知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的認(rèn)知能力和思維能力以及解決實(shí)際問題的能力。

（二）stem教育可以培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力

現(xiàn)階段的小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，雖然已經(jīng)營(yíng)造了較寬松的教學(xué)氛圍，但隨著教育事業(yè)的發(fā)展，新的教學(xué)模式不斷涌現(xiàn)，進(jìn)一步改進(jìn)了現(xiàn)階段的教學(xué)體系。小學(xué)科學(xué)stem教育的滲透，通過小組形式收集資料和論證結(jié)果，也可以在教師和家長(zhǎng)的幫助下，將科學(xué)課堂的問題進(jìn)行解決，這個(gè)過程中可以培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，在不斷協(xié)作中相互啟發(fā)，不斷學(xué)習(xí)他人的優(yōu)點(diǎn)，更好地解決問題。

例如，蘇教版小學(xué)科學(xué)三年級(jí)下冊(cè)第二單元《植物和我們》，學(xué)習(xí)這一課的時(shí)候，教師可以在學(xué)生學(xué)習(xí)了植物的六大器官以及他們的功能后，結(jié)合技術(shù)工程領(lǐng)域的知識(shí)，要求利用一些簡(jiǎn)單的材料（不同顏色的吸管、卡紙、透明管、PVC管、泡沫板，各種顏色的豆子、皺紋紙、牙簽、毛線、一次性筷子，剪刀，雙面膠），讓學(xué)生小組合作，制作一個(gè)植物模型，并解釋植物的內(nèi)部是如何工作的；最后利用數(shù)學(xué)知識(shí)簡(jiǎn)要分析這個(gè)模型成本。學(xué)生在建構(gòu)模型之前，對(duì)植物只有基礎(chǔ)層面的認(rèn)識(shí)，通過模型制作對(duì)植物有了更深入的了解。在選材、設(shè)計(jì)、制作模型的過程中，學(xué)生對(duì)所選材料說明理由、闡述設(shè)計(jì)意圖并展示制作的模型。學(xué)生解決問題的能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力得到不斷提高。

二、小學(xué)科學(xué)制作模型中滲透stem教育的有效策略

（一）提高科學(xué)教師的專業(yè)能力

在小學(xué)科學(xué)模型制作中滲透stem教育，首先學(xué)校和教師都要在教學(xué)觀念上重視科學(xué)教學(xué)，明確小學(xué)科學(xué)制作模型的重要性，這樣才會(huì)在小學(xué)科學(xué)課堂上重視stem教育。與此同時(shí)，需要小學(xué)科學(xué)教師的專業(yè)水平不斷提高，不斷引進(jìn)優(yōu)秀的科學(xué)專業(yè)教師，在實(shí)際教學(xué)過程中，需要融合很多學(xué)科的知識(shí)，結(jié)合學(xué)生的實(shí)際生活，從而培養(yǎng)學(xué)生“動(dòng)手做”解決實(shí)際問題的習(xí)慣。

（二）加大科學(xué)設(shè)施的投入

stem教育具有體驗(yàn)性特征，使學(xué)生有效參與進(jìn)去。現(xiàn)階段學(xué)校對(duì)于科學(xué)設(shè)施的投入力度較大，但是也難以避免器材不全，因此有待完善。除了可以創(chuàng)造性使用生活化器材，也建議引進(jìn)新型科學(xué)設(shè)施與技術(shù)，比如3D打印等。學(xué)生自己試著去完成科學(xué)模型制作，在實(shí)際參與操作的過程中學(xué)到了更多科學(xué)知識(shí)，也提高了動(dòng)手能力。

（三）教學(xué)內(nèi)容要具備綜合性、實(shí)踐性、趣味性等

學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容應(yīng)具備實(shí)踐性、趣味性、綜合性。實(shí)際教學(xué)內(nèi)容需要融合各個(gè)領(lǐng)域的知識(shí)和課堂實(shí)踐，與此同時(shí)，利用stem教育，可以幫助學(xué)生深入了解科學(xué)知識(shí)，可以讓學(xué)生將實(shí)際問題進(jìn)行自主解決。利用分層學(xué)習(xí)的方式，以學(xué)生學(xué)習(xí)能力的不同，實(shí)現(xiàn)側(cè)重教學(xué)。在實(shí)際教學(xué)過程中，選擇具有趣味性的科學(xué)問題，培養(yǎng)學(xué)生的興趣。例如，教師深刻分析stem教學(xué)法的精髓，運(yùn)用空氣動(dòng)力學(xué)原理，編寫了一個(gè)飛機(jī)模型制作的教案，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用空氣動(dòng)力學(xué)原理制作飛機(jī)模型，在授課的時(shí)候先講解空氣動(dòng)力學(xué)原理，再引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用紙殼、易拉罐、橡皮筋、筷子、牙簽等材料，制作簡(jiǎn)單的飛機(jī)模型，鼓勵(lì)學(xué)生在課下進(jìn)一步完善飛機(jī)模型，制作完畢后在班里舉行飛機(jī)模型展覽，并且進(jìn)行試飛，激發(fā)學(xué)生參與模型制作的熱情，同時(shí)教會(huì)學(xué)生運(yùn)用自然科學(xué)原理解決實(shí)際問題。

總之，利用stem教育可以提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而為我國(guó)培養(yǎng)出更多科學(xué)人才。小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)需要有效利用stem教育，實(shí)現(xiàn)有效的學(xué)科融合，使小學(xué)科學(xué)教育的效率和質(zhì)量得到大幅度提升。

參考文獻(xiàn)：

余勝泉，胡翔.STEM教育理念與跨學(xué)科整合模式[J].開放教育研究，2015（4）.

編輯 孫玲娟endprint