如何在小學科學課程中引入STEM教育思想

吳麗麗

2005年，美國總統布什首次在《美國競爭力計劃》中提出了STEM的概念，并指出STEM素養是美國在知識經濟時代培養人才的教育目標，從此，美國不斷加大投入鼓勵中小學生主修科學、技術、工程和數學學科。近年來，隨著我國課程改革的不斷推進和深化，在核心素養語境下，各級教育機構的學科教育也開始重視學科之間知識的聯系與融合。2016年初，國務院頒布的《全民科學素質行動計劃綱要實施方案（2016—2020年）》中提出我國公民未來的科學素養必須達到國家規定的標準。基于此，小學的科學課教學中，必須引入STEM教育思想。接下來，本文就對此進行詳細的探討。

一、小學科學課引入STEM教育思想的必要性

2016年初，國務院頒布的《全民科學素質行動計劃綱要實施方案（2016—2020年）》中提出我國公民未來的科學素養必須達到國家規定的標準。2017年2月，我國教育部重新修改并發布了《義務教育小學科學課程標準》，在小學科學新課標實施建議部分的第五點，明確提及了學科關聯的建議，并明確了對STEM的解釋：科學（science）、技術（technology）、工程（engineering）與數學（mathematics），即STEM教育思想必須以項目學習和問題解決作為導向，將科學、技術、工程與數學學科有機地融合起來，進行一體化教育，從而培養學生的創新能力與科學素養。由此可見，在小學科學課程的教學引入STEM教育思想極為必要，這不僅是新課標的要求，更是培養學生創新能力與創新意識，發展他們科學核心素養的重要方式。

二、小學科學課程教學中引入STEM教育思想的策略

（一）把科學教學和課外實踐教育融合在一起

小學階段開設科學課程是一門具有極強綜合性的基礎課程，其教育的核心是對小學生進行科學啟蒙，培養他們的科學素養。因此，小學科學課程教學涉及的知識面十分廣泛，囊括了生命科學、物質科學、地質與環境科學、技術與設計等多方面的知識結構。所以，教師要向引導學生學好科學學科的知識，就必須開展課外實踐教育，引導學生開展課外實踐活動。而這也正符合STEM教育思想。因此，在小學科學課程的教學中引入STEM教育思想，教師就必須將科學課教學與課外實踐教育融合在一起。

比如，在教授學生“杠桿的科學”的知識時，文本教材上只提及了杠桿的基本原理和簡單應用，內容比較簡潔，因此，為了發展學生的科學素養，教師必須對教學內容進行拓展延伸，使學生了解并掌握現實生活中他們所熟知的某些生活工具，譬如筷子、扳手等生活用具，都是根據杠桿的原理設計開發出來的。這樣能使學生將科學知識與實際生活聯系起來，從而促使他們利用學習的科學知識解決實際生活中的問題，進而發展他們的科學素養。

（二）把科學教學和信息技術教育融合在一起

隨著現代信息技術、網絡技術以及通信技術的發展，我國已經進入到信息時代，基于互聯網技術、微電子技術而興起的現代教育技術已經全面深入運用到教育領域，并取得了很大的成果。在小學的科學課程教學當中，要想引入STEM教育思想，叫要把科學教學與信息技術教育融合在一起，借助現代信息技術的微課視頻以及多美PPT進行教學。例如，在科學課程教學當中，一些缺少材料的實驗教學、時間跨度較長的實驗教學以及危險性較大的實驗教學，我們都可以借助現代信息技術進行演示實驗，從而幫助學生扎實地掌握相應的實驗過程以及相關的實驗數據和科學知識。此外，對于科學課程理論教學中的一些涉及微觀科學知識或者是宏觀科學知識的內容時，我們也可以借助現代信息技術來完成教學。

例如，小學的科學課程中涉及的空氣熱脹冷縮實驗中的微粒運動模擬實驗、地震模擬實驗、火山爆發模擬實驗以及宇宙中天體運動的模擬實驗，等等，這些模擬實驗在課堂教學中無法完成，而借助現代信息技術，進行相關的演示實驗，就能幫助學生了解并掌握相關的實驗原理、實驗過程以及相關的科學知識，從而突破課堂教學的束縛，發展學生的科學素養。

（三）把科學教學和生活教育、社會教育融合在一起

小學階段的科學課程，其教學內容與我們的生活和社會具有緊密的聯系。其中講述的自然科學中重大的發現與發明，都是在生活中應運而生的。比如牛頓被蘋果砸到創立了萬有引力定律，瓦特觀察熱水壺壺蓋的跳動而改良了蒸汽機。因此，在小學科學課程的教學當中，教師必須把課程教學與生活教育、社會教育融合在一起，使學生明確科學知識與社會生活的密切關系，以及科學知識在推動社會發展過程中的巨大作用。

例如，在教授學生學習“生物的多樣性”的知識時，教師就可以從環境保護以及生態平衡保護的角度開展教學，在使學生充分意識到保護環境、保護生態平衡就是在保護我們人類自己賴以生存環境的同時，讓學生明確應利用先進的科學知識和技術為生物的生存創造適宜的環境。

三、結束語

STEM教育思想是一種跨學科的應用型綜合教育思想，在小學的科學課程教學中引入STEM教育思想，下的小學科學教學，教師必須從多個維度進行衡量，使小學科學課教學能夠結合多個學科和領域，從而促使小學生們更積極地投入到自主、合作、探究式的學習當中。為此，我們必須以小學的科學課程作為載體，把科學教學和課外實踐教育融合在一起，把科學教學和信息技術教育融合在一起，把科學教學和生活教育、社會教育融合在一起，從而開闊學生的視野，發展他們的科學素養，促進他們的全面發展。

【作者單位：三明市實驗小學 福建】