淺談小學(xué)科學(xué)STEM教學(xué)策略

楊小云

STEM作為一種開(kāi)放融合的教育理念，融合了科學(xué)、技術(shù)、工程與數(shù)學(xué)四門(mén)學(xué)科的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，從各個(gè)方面培養(yǎng)學(xué)生的思維創(chuàng)造能力和綜合素質(zhì)，也對(duì)傳統(tǒng)的科學(xué)教學(xué)模式提出了新的挑戰(zhàn)。不可否認(rèn)，STEM教育理念為小學(xué)科學(xué)教育注入了新的時(shí)代內(nèi)涵，為科學(xué)教育開(kāi)辟了一條新路徑。

小學(xué)科學(xué) STEM教育 教學(xué)策略

【中圖分類(lèi)號(hào)】G622.0 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1005-8877（2019）06-0133-01

STEM教育最早興起與美國(guó)，隨后經(jīng)過(guò)不斷的發(fā)展完善，如今已經(jīng)與教育實(shí)現(xiàn)了較為完美的融合，世界很多家都已經(jīng)在教育中引入STEM教育理念，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)教育。STEM教育在小學(xué)科學(xué)教育中很受歡迎，除了其先進(jìn)的教育理念外，主要還是因?yàn)槠涓鶕?jù)小學(xué)生的實(shí)際情況開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)，通過(guò)教師引導(dǎo)，最終實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和學(xué)習(xí)能力，促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的發(fā)展完善。

1.STEM教育概述

“STEM是科學(xué)（Science），技術(shù)（Technology），工程（Engineering），數(shù)學(xué)（Mathematics）四門(mén)學(xué)科英文首字母的縮寫(xiě)，其中科學(xué)在于認(rèn)識(shí)世界、解釋自然界的客觀規(guī)律；技術(shù)和工程則是在尊重自然規(guī)律的基礎(chǔ)上改造世界、實(shí)現(xiàn)對(duì)自然界的控制和利用、解決社會(huì)發(fā)展過(guò)程中遇到的難題；數(shù)學(xué)則作為技術(shù)與工程學(xué)科的基礎(chǔ)工具”。由此可見(jiàn)，生活中許多問(wèn)題都牽扯到多門(mén)學(xué)科的共同解決。利用多門(mén)學(xué)科解決問(wèn)題，其實(shí)也是在鍛煉學(xué)生遷移知識(shí)和綜合運(yùn)用知識(shí)的能力，其先進(jìn)的教育理念值得我們?nèi)ヌ剿餮芯俊?/p>

1986年美國(guó)國(guó)家科學(xué)委員會(huì)發(fā)表《本科的科學(xué)、數(shù)學(xué)和工程教育》報(bào)告。隨后美國(guó)開(kāi)始了STEM教育的慢慢歷程，美國(guó)總統(tǒng)布什則將STEM教育上升到國(guó)家規(guī)劃層面，大力鼓勵(lì)學(xué)校開(kāi)展科學(xué)、技術(shù)、工程以及數(shù)學(xué)類(lèi)的課程，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，提升美國(guó)科技經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力。STEM教育引入我國(guó)之后受到極大關(guān)注與重視，教育部出臺(tái)相關(guān)文件要求在各個(gè)學(xué)級(jí)段開(kāi)展科學(xué)教育，并授予科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)類(lèi)的學(xué)位，鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)造。我國(guó)教育部已經(jīng)開(kāi)始打算將STEM教育納入小學(xué)教育“十三五”規(guī)劃當(dāng)中，將其與學(xué)生生活密切聯(lián)系起來(lái)。

2.STEM教育理念下小學(xué)科學(xué)教學(xué)策略

（1）優(yōu)選項(xiàng)目，融合思想

STEM教育是一種實(shí)踐性很強(qiáng)的項(xiàng)目化活動(dòng)，所以選取合適的項(xiàng)目是至關(guān)重要的。關(guān)于STEM項(xiàng)目的選擇，項(xiàng)目本身應(yīng)該要體現(xiàn)出融合思想，體現(xiàn)知識(shí)的融合與動(dòng)手操作融合。但是，并不是所有的科學(xué)項(xiàng)目都可以設(shè)計(jì)成適合小學(xué)生教學(xué)的教育形式，因?yàn)橛行┛茖W(xué)內(nèi)容自身的特殊性，比如，顯微鏡下的實(shí)驗(yàn)操作、生物遺傳和天文學(xué)研究等，因?yàn)樗鼈兣cSTEM教育的融合性較小，超出了小學(xué)生理解和學(xué)習(xí)能力的范圍，所以不便開(kāi)發(fā)為STEM教育項(xiàng)目。設(shè)計(jì)STEM項(xiàng)目時(shí)，一定要考慮其項(xiàng)目的實(shí)踐可操作性，不易太難，但不能簡(jiǎn)單，恰到好處的教育項(xiàng)目是具有一定的挑戰(zhàn)性，要涉及到工程、技術(shù)與數(shù)學(xué)等學(xué)科知識(shí)內(nèi)容。總之，具體問(wèn)題具體分析，只要結(jié)合教學(xué)實(shí)際情況，采取不同的教學(xué)方式，是學(xué)生在自主參與探究，從而在實(shí)踐操作中確立空間觀念、加深對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)科意義的認(rèn)知與理解。

例如，在教學(xué)“數(shù)的認(rèn)識(shí)”時(shí)，可以通過(guò)堆積木的形式，讓學(xué)生了解大數(shù)與小數(shù)之間的關(guān)系，并在認(rèn)識(shí)數(shù)的過(guò)程中接觸工程理念。比如，教師要求學(xué)生準(zhǔn)備10塊積木，利用8塊積木砌一個(gè)立體的房間，砌好之后讓學(xué)生數(shù)數(shù)用了幾塊積木，還剩幾塊積木。然后教師再讓學(xué)生用11塊積木去砌挑戰(zhàn)稍大的網(wǎng)格墻，當(dāng)10塊都用完之后老師再問(wèn)學(xué)生還需要幾塊積木，并讓學(xué)生談?wù)勛约浩鼍W(wǎng)格墻成功或失敗的原因，失敗的學(xué)生再重新試幾次。這個(gè)過(guò)程中，需要幾塊積木、房間和網(wǎng)格墻怎么砌、你用了什么方法，通過(guò)實(shí)踐，已經(jīng)將STEM四要素全部體現(xiàn)出來(lái)。

（2）分組合作，共同創(chuàng)設(shè)

分組合作的教學(xué)模式，有利于匯集小組成員的集體智慧，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。在合作設(shè)計(jì)的過(guò)程中，對(duì)于教師給出的任務(wù)不可能一份風(fēng)順就能輕松解決，在這個(gè)過(guò)程中教師要積極鼓勵(lì)學(xué)生不要?dú)怵H，認(rèn)真組織小組成員深入研究，吸取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，通過(guò)動(dòng)手操作激發(fā)創(chuàng)設(shè)靈感與增強(qiáng)克服困難的毅力。

例如，以《我的“給力”橋》進(jìn)行教學(xué)時(shí)，教師要將學(xué)生分為5個(gè)人或6個(gè)人一組，在宣布“建橋”的任務(wù)后，明確建橋的要求，建的橋要堅(jiān)固、美觀、載重量要大且環(huán)保，并在后面把設(shè)計(jì)藍(lán)圖交給老師。為了把橋建好，學(xué)生就會(huì)將自己心儀的橋的造型通過(guò)圖紙繪制出來(lái)，然后圍著老師的要求盡力做到最好最完美。他們會(huì)進(jìn)行小組內(nèi)部的討論，選出大家都認(rèn)為最好的橋的設(shè)計(jì)圖，然后按照?qǐng)D紙?jiān)O(shè)計(jì)藍(lán)圖開(kāi)始建橋。這種基于小組合作且集體完成的STEM教育項(xiàng)目，使得建設(shè)方案更加具有創(chuàng)意，有效地發(fā)揮了學(xué)生探究合作、創(chuàng)新創(chuàng)造意識(shí)。

（3）親歷實(shí)踐，提升動(dòng)手能力

小學(xué)生好奇心強(qiáng)，且已經(jīng)有一定的觀察動(dòng)手能力，對(duì)于光和熱的特點(diǎn)有一定的概念。但他們的認(rèn)知還比較模糊，需要通過(guò)有效地探究實(shí)驗(yàn)，借助準(zhǔn)確、有力的實(shí)驗(yàn)證據(jù)，發(fā)現(xiàn)規(guī)律，從而在前概念的基礎(chǔ)上構(gòu)建科學(xué)概念。基于STEM教育進(jìn)行《怎樣得到更多的光和熱》教學(xué)案例

實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前，學(xué)生要準(zhǔn)備各種顏色的沙（黑色、白色、深藍(lán)色、淺藍(lán)色、棕色、黃色、紅色、粉色）、帶刻度的試管、橡膠塞、溫度計(jì)、白熾燈（涂有護(hù)眼涂層）、excel表格。在探究實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生的動(dòng)手能力、觀察能力、交流合作能力都得到了鍛煉與提升，并且在教學(xué)中，讓學(xué)生通過(guò)所學(xué)的知識(shí)設(shè)計(jì)一個(gè)微型保溫杯，將科學(xué)知識(shí)運(yùn)用到生活實(shí)踐。

3.結(jié)語(yǔ)

從傳統(tǒng)的科學(xué)教育到ETEM教育，這是教育理念的一次更新轉(zhuǎn)變，新的教育理念也給教師的教學(xué)水平提出了新的要求，學(xué)生也需要適應(yīng)這種教學(xué)方式，只要引用合理，充分將STEM教育與各學(xué)科融合，結(jié)合生活，賦予科學(xué)教學(xué)新的時(shí)代內(nèi)涵。

參考文獻(xiàn)

[1]薛夢(mèng).小學(xué)科學(xué)STEM教學(xué)策略探微[J].江西教育？教海泛舟（小學(xué)教學(xué)），2019（02）：73—74

[2]百度百科[J]引用：2019（03）.25