科學STEM教學中學生工程思維的培養

房小龍

教育本身就是一個不斷挖掘知識，實時總結經驗，加之改革與創新不斷更新和變換的過程。在最近幾年中我們發現，無論是校內還是校外，無論是學校還是家長，興起一股新思潮，人們對STEM教育越來越重視。因此，各國各地區各學校，多多少少都開始將相關內容融入現有課程，以幫助孩子提高技能。本文通過深入剖析小學生的年齡特點以及在校期間學生的課程設置，并結合實際闡述STEM教學中的重要意義。

隨著科學、技術、工程與數學的整合教育，在當下的科學教育中培養小學生的工程思維至關重要，對于當代小學生這個不同以往的社會群體，有著前無古人，后無來者的前衛思想，這一代優秀的“○○后”甚至“一○后”學生，生活在科技和教育不斷更新和變革時期，擁有者眾多優質資源，同時也是充滿競爭力的一代，也就意味著在授課過程中的知識架構以及教師的授課方式應該符合學生這一時期的特點。如何運用一些先進且科學的教學方式，借助現有的教學資源來提升教學效果，科學合理地培養學生的工程思維是我們共同追求的目標。

一、影響學生STEM思維培養的主要成因

（一）教師本身

教師在傳道、授業、解惑的過程中仍然起著決定性作用。教師在授課的過程中是直觀且真實的，因為教師的作用不可替代，也就意味著教師的專業素質對于學生影響的重要性。教師的一言一行、一舉一動在潛移默化影響學生本身，但如今很多教師也是受傳統教學的影響下出來的，自身素質的局限性限制了他們在輸出知識的過程中也并非全面。

（二）教學方式

灌輸式的教學方式在我們很多地區、很多學校都普遍存在，過于注重知識的傳遞而忽視了授課對象的領受能力，就會導致在整個課程結束后，學生只是感覺聽了一遍內容但是并沒有什么深刻的印象。我們的科學教材中，大多數的實驗為驗證性實驗，雖然能夠鞏固所學的理論，但在調動學生學習的主動性，培養學生的思維能力方面則較差，更缺乏自主探究能力與工程思維能力的培養。在現實的科學課堂授課中，要么就是偏重理論，要么就是偏重操作，導致學生在科學和技術之間無法很好融合，這樣的教學方式起不到關鍵性的教學意義。

二、小學科學STEM教學中學生工程思維培養策略

（一）轉變教學模式，培養學生的工程思維

如今的小學生處在社會的飛速發展時期，他們向往自由，不再拘束于傳統教學中的照搬照抄，也不再熱衷于灌輸式的教學方式，他們樂于思考并且敢于嘗試和創新，他們渴望新鮮的教育方法，希望去傾聽和表達。在實際授課過程中教師應該給學生提供合作交流的機會，并且在教師的指導下學生能夠更加靈活地將知識應用于實際生活，幫助學生自主投入到課堂組織和設計中，塑造學生的設計和組織能力，獲得在工程思維狀態下的應用能力。

（二）正確引導，讓孩子學會審視自己的“有限資源”

畢業后，我越來越發現，一個人的辦事能力很大程度上取決于他辦事是否有條理。我覺得STEM可以給孩子灌輸“資源是有限的”這個概念，鑒于孩子年紀小，還未形成這樣的概念。而STEM教育的精髓就是讓學生利用自己所學的知識進行創造、計劃和執行。在我心里，覺得小朋友總是想做出宇宙最酷炫的東西，比如編寫出一個精美龐大好玩的游戲，但實際上要完成這樣的目標需要非常多的時間、知識和資金。我們一般沒有無限的時間和知識，所以我通常會讓孩子審視自己有限的資源，讓他們做自己力所能及的設計。

（三）鼓勵自主探究，培養探究性學習習慣

教育帶動科技進步，同樣科技進步也會促進教育的不斷發展。教師可以在課程中多去借助這些先進的教學資源使學生受益。工程思維在小學科學教學中對提高學生的工程實踐能力，以及培養學生綜合素質方面起著重要的作用。工程恰恰架起了科學發現、技術發明與產業發展的橋梁，為我們的實際教學探尋了新的思路。教師可以將工程案例的教學融入實際教學，并將探究性和實踐性相結合的實驗引入當下的科學教學，讓學生在實際參與和體驗中進行探究性的學習。

（四）強化小組合作學習，培養學生交流協作能力

科學的教學方法加上創新的思維，可以帶動整個教育行業在傳授知識的過程中更多挖掘出知識本身的運用價值。在SIEM教學中深入淺出地不斷挖掘學生的好奇心，促進學生思維的創新發展，并且在不斷探索和完善的過程中發現更多新事物。比如，邀請孩子們一起參與STEM挑戰;再比如，幫助學生組織一個關于STEM的社團，并鼓勵學生在團隊中去分享交流，通過觀察發現每個成員身上的優勢和劣勢。科學是建立在實驗基礎上的，而實驗的核心是探究，可以往的探究是在現成答案的情況下進行的演示活動，在科學和實驗的過程中，作為教師應該時刻關注學生的組織和設計能力;在探究的過程中，讓學生在設計實驗中理解科學與工程的關系，進而提高學生學習科學的探究興趣，以及工程思維下的創新能力。

三、結語

教育的前途是光明的，但道路是曲折的。我們只有認識到教學對象的真實需要，并且在科技進步不斷發展的今天，適當且合理地利用這些教育資源，虛心去學習且創新思維，使學生不再只是知識的搬運工，更是探索知識的杰出人才。

【作者單位：如皋市白蒲鎮白蒲小學? 江蘇】