探索STEM教育理念視角下小學科學教學

江蘇省徐州市銅山區房村鎮中心小學 張道初

STEM教育理念集合了科學、技術、工程、數學四門學科，其中科學是我們認識世界、了解世界的學科，當遇到科學問題時，需要用技術和工程來解決，而數學是技術和工程的工具。四個科目結合，是理論和實踐的結合，能提高學生的綜合素質，培養學生分析問題、解決問題的能力。在本文中，我將結合自身的小學科學教學經驗和學校的實際情況，探索STEM教育理念視角下小學科學教學，指出小學科學面臨的主要問題，分析STEM教育理念視角下小學科學教學策略。

一、STEM 教育理念在中國的運用

STEM起源于19世紀末的美國，鼓勵學生學習科學、技術、工程、數學四門科目，培養學生的工程科技素養，從而創造出一大批能適用于解決工程、科技問題的實踐性人才，從而保持美國在科學和技術方面的領先地位，緩解美國近年來進步放緩的焦慮感。21世紀初，STEM教學理念傳入了中國，在教育部的大力推崇下，許多小學效仿這種新型的教育模式，這種教育模式符合中國當前現狀，能大力推進我國的科教興國。中國人口眾多，科技人才需求量大，在義務教育實行多年后，我國人口素質整體上升，但人才的需求依然有較大缺口。我國傳統的教育模式以文化知識為主，對于實踐教學不夠重視，導致許多大學生、研究生在畢業后沒有充分接觸實際工程，到了單位企業之后無法適應環境。理論和實踐是一個整體，相輔相成，缺一不可，充分實踐有助于設計的合理化，合理的設計有助于更好地實踐。結合中國如今的現狀，STEM教育理念能幫助中國培養大批的工程技術人才，減少“死讀書”等脫離實踐的培養模式。在小學階段，鼓勵學生學習科學、技術、工程、數學，讓學生意識到實踐的重要性，并通過處理一些簡單的工程問題，了解到處理問題的流程，并在實際的解決問題的過程中，通過計算，掌握基本的數學計算能力，依靠實際的數學計算來加深數學的理解，從而提升學生的綜合素質。

二、小學科學教學面臨的主要問題

在中國的小學課堂上，科學課的教學面臨著許許多多的問題，這些問題與我國的教育制度和家長對學生的培養意圖有很大關系，總體而言可以概括為以下兩個方面：

1.學校和家長對科學課不重視

我國人口基數大，學生數量眾多，國家為了選拔人才，挑選出思維水平和智力水平較高的學生，實行應試教育，用考試分數來衡量學生的能力。在這種選拔人才的制度下，學校為了提高升學率，提高學生的考試分數，只注重主要科目的教學，對于不需要考核的科目則不加以重視，導致學生綜合能力下降，變成了只會考試的機器。對家長而言也是如此，家長懷著望子成龍、望女成鳳的心態，希望自己的孩子從小就能有好的成績，以后能考上好的大學，找個好工作。學生在這種壓力下只能將自己的精力放在語文、數學和英語上，對于科學課沒有足夠的時間和精力去關注，導致科學課無法正常進行。

學校教師和家長對科學課不夠重視，科學教師在備課時沒有過多地付出，科學課的價值下降，學生在這樣的環境下，自然無法學好科學課。當然，出現這樣的情況和社會風氣也有很大的關系，近年來，傳統制造業不景氣，傳統的工程技術行業得不到重視，工程師的社會地位下降，許多工程師紛紛轉行，脫離制造業，向金融業、房地產行業等高收入、收益快的行業進軍。且許多科研人員面臨著收入不足、福利待遇差等情況，被迫從事其他行業?？傊茖W技術得不到重視是現實，想要改變這種情況，首先要改變這種社會風氣，樹立人們對科學技術的信心，從根本上改變不重視科學課的現狀。

2.學生對科學不感興趣

由于地區差異和教學資源分布不均，每個學生在入學前都受過不同程度的教育，一些學生家庭背景較好，父母對孩子的教育重視程度高，學生入學前已經具備學習的能力，在上課時能專心聽講，緊跟教師節奏。但一部分學生的家長對孩子的教育不夠重視，學生在入學前沒有受到良好的教育，在課堂上學習較為吃力。面對形形色色、學習能力參差不齊的學生，教師難以達到一個完全滿足所有學生的狀態，有的學生沒辦法跟上教師的節奏，對課堂內容理解不深，自然也對學習提不起興趣。科學課尤其如此，例如一些實驗性的課程，使用pH試紙測量溶液的酸堿度，觀察磁感線的分布等，實驗性的課程需要學生精神高度集中，緊跟教師的步伐，若有一點分心，跟不上教師節奏，影響實驗結果，學生因此產生挫敗感，學習興趣下降。

如今是互聯網的時代，人手一部手機，學生也經常依靠手機來獲取信息和資源。但互聯網是一把雙刃劍，網絡上充斥著各種不良信息，學生無法依靠自覺的能力來識別信息的對錯和好壞，且小學階段學生的從眾心理明顯，喜歡模仿“網絡紅人”的穿著和行為，久而久之就會對“網紅”產生崇拜之情。最直觀的體現就是，如今大部分小學生理想的職業是明星或者網絡主播，而以前大部分的小學生希望自己是科學家、醫生、軍人等等?；ヂ摼W的影響，使得學生的價值觀改變，興趣愛好也發生了相應的變化，過度沉迷網絡，自然也提不起學習的興趣。

三、STEM 教育理念視角下小學科學教學策略

STEM教育理念能有效促進學生的實踐能力和創新能力，但在我國還未真正普及，也沒有被人們普遍接受的教學策略。下面我將結合STEM教育理念的特點和我國的現實條件，得出STEM教育理念視角下小學科學教學策略。

1.建設校園文化，營造氛圍

STEM教育理念與小學科學教學的融合，學校的教學氛圍起到重要作用，學校可以采取相應的措施來營造良好的氛圍，例如組織學生在教室制作有關小學科學的黑板報，在學校開展有關講座，利用櫥窗、公示欄等公共區域粘貼有關告示和宣傳海報，這樣既能激起學生興趣，促使學生主動接受小學科學的教學，又能營造良好的校園氛圍，發揮環境的作用潛移默化影響學生。對于小學中高年級的學生來說，此時的學生心智已經初步發展，有一定的獨立思考能力和動手能力。學?？梢越M織一些校園文化活動，讓學生們初步了解各個職業的特點和相關的知識。

例如科技文化節，每個班級負責一個活動區域，在該區域組織一個科技領域的相關活動，如物理學領域，教師們需要組織學生介紹這個領域的特點，列出這個物理學家的主要貢獻和成就，再提出一些問題供其他班級的學生思考。類似于游園活動，該方式能有效提高學生們對科學的了解，近距離接觸科學，從枯燥的課本走出來，從現實的角度認識科學、了解科學。

2.注重家校合作，全方位提升學生的科學素質

培養學生的科學素養不是一朝一夕就能完成的，需要學校教師和家長共同努力。實行家校合作，讓學生們在校園內學到的科學知識能與平時的生活相聯系，在家中也能學習科學，并通過家長的幫助和引導進行實踐，提升學生的綜合素質。

例如教師在科學課上介紹了植物的培養，教師可以布置課后作業，讓學生和父母一起，根據課本上的介紹，按照具體的步驟進行植物栽培并做好記錄和實驗報告。學生在這個過程中能加深課文印象，手動能力得到鍛煉，也能初步了解到科學實驗的過程，在做記錄和實驗報告時也能鍛煉學生的觀察能力和數學能力。類似的家校合作活動還有很多，這對于提升學生的科學素養有很大的幫助，也符合STEM教育理念。

3.利用多媒體設備，提高課堂效果

科技的不斷進步為我們的生活帶來了便利，每個人都在科技的影響下獲得更好的生活，學校也是如此，利用多媒體設備，教師在上課時可以將課文內容通過影片、圖像等形式傳遞給大家，生動形象地表達知識和內容，從而大大提高了課堂的效率。這種現代化的教學手段，打破了傳統的封閉式課堂，憑借鮮明直觀的特點得到學生們的喜愛，能激起學生的學習興趣。利用多媒體設備進行授課，教師也能提前將教學資料保存在電腦中，在課堂上點擊鼠標即可，不用在黑板上現場板書，有利于提高課堂效率，教師也能較好地把握上課的節奏。

例如科學教師在講三年級下冊的“動物的生命周期”時，教師可以通過播放蠶的生長過程，讓學生了解蠶由卵到成蟲的成長過程，讓影像和課本相結合，加深了對課文的記憶和理解。又例如在五年級下冊中的“地球的運動”，這個階段的學生很難通過自己的想象來理解地球的自轉和公轉，利用多媒體設備播放視頻和有關的演示動畫，學生可以充分理解晝夜交替、四季變化等天體運動引起的自然現象。利用多媒體設備，不僅可以提高科學課的效率，還能讓學生進行多角度的理解和記憶。

總之，小學科學教學改革和創新不是一朝一夕就能完成的，需要教師和家長團結協作，結合STEM教育理念，尋找科學教學的新方法和新思路，為全面提升小學生綜合素質共同努力。