基于STEM理念下學生科學思維的培養策略

江蘇省張家港市實驗小學 錢國珍

STEM理念是一種新穎的教育理念，指出科學、技術、數學等多方面的綜合性，而在科學課程的教學中，對學生進行科學思維的培養，也是教師開展教學的目的之一，對學生的未來發展具有積極價值。因此，在新課改下對學生進行科學知識的講解工作，教師可以借助STEM理念中的多學科性、綜合性等特點，優化科學知識的講解形式，讓學生在融入科學課堂中，不斷發展自身的科學思維。

一、整合興趣，培養質疑精神

在STEM教育理念中強調學生學習的自主性，同時，學生對事物產生好奇心是學生進行學習的前提，也是學生進行知識自主學習的動力。而在傳統科學課程的教學中，教師忽略了學生在課堂中的主體地位和興趣導向，采用灌輸式的教學形式，與STEM教育理念的要求是背道相馳的，也不利于激發學生的興趣，培養學生質疑的科學思維。因此，為了更好地貫徹STEM教育理念，教師應當遵循學生的認知天性，以興趣為導向激發學生的質疑精神。

例如，在小學科學《蚯蚓》這一課的開端，教師先將“蚯蚓”這一實物分發給學生，并向學生提出“你們知道一條蚯蚓的長度是多少嗎”的問題，讓學生結合自身進行數學知識學習的經驗，猜測蚯蚓可能的長度，并引導學生對班級中其他學生的答案進行辨析。隨后，教師組織學生利用直尺等工具，進行蚯蚓長度的測量，幫助學生檢驗自己的猜測是否正確。緊接著，教師再向學生提出“你認為蚯蚓是怎么運動的呢”的問題，讓學生以小組的形式進行討論，使學生在質疑和辨析他人答案的過程中，實現自身質疑精神的發展。

從上述案例中可以看出，在對學生講解科學知識時，教師以問題為媒介，能夠有效激發學生的求知欲望，促進學生產生對科學知識的學習興趣，從而讓學生在對答案的辨析中，實現質疑精神等科學思維的發展。

二、注重實踐，強化學生體驗

在STEM教育理念中強調教師在實際進行知識講解工作的過程中，不單單要關注學生對基礎理論知識的認知情況，也應當關注學生在實踐中對知識的運用情況。而科學學科本身就帶有實踐性和探索性，因此，基于STEM教育理念下對學生教學科學知識，教師在培養學生科學思維的過程中，也應當注重讓學生從實踐中探索科學知識的內涵，實現學生實踐能力和科學探究精神的發展，從而落實新課改中對學生科學思維的要求。

以小學科學《校園的樹木》這一課的教學來說，教師就可以利用實踐活動的形式，強化學生對科學知識的認知體驗。學校是學生生活和學習的場所，為了給學生創建良好的學習氛圍，在校園當中也種植了許多綠色的植被，所以，在講解本節課時，為了讓學生更好地認識校園當中的植物，教師就可以組織學生以實踐探究活動的開展，進行校園中植被名稱和基本習性的探索。在課堂中，教師先根據學生的實踐探究能力以及學生對校園中植物的認知情況，對學生進行實踐探究小組成員的安排，隨后，教師讓學生以分好的小組形式進行校園中植物的探索，在實踐中深化對校園植物的認識，促進自身科學探究能力的發展。

不難看出，在STEM教育理念下進行科學知識的講解工作，教師注重實踐活動的開展，能夠強化學生在知識認知中的參與性，促進學生在自主探究知識中，實現科學探究思維的成長。

三、融合學科，提升綜合素質

STEM的教育理念指出學科之間應當具有一定的交叉性，而小學科學學科與數學、計算機等學科之間也具有相應的融合性，因此，在開展教學工作的過程中，科學教師應當致力于打破學科的界限，突破知識講解中的限制，將與科學知識相關的其他學科內容引入課堂之中，讓學生在認知科學知識的同時，能夠認識到不同知識之間的關聯性，建立整體知識觀，并在融合多學科知識中，不斷提升自身的綜合素質，滿足科學思維培養的目的。

在小學科學《熱是怎樣傳遞的》這一課的教學中，教師就可以借助現代網絡技術，促進學生認知科學知識，感受科學與現代計算機學科之間的融合。從課本中的內容安排來看，讓學生掌握熱總從溫度高的一端傳遞到低的一端，并且物體通過直接接觸的方式進行熱傳遞等知識是本節課的教學目的?；谏鲜鰞热?，教師向學生布置“利用網絡檢索的形式，從互聯網資源中找出熱進行傳遞的方式”的預習作業，讓學生利用計算機進行科學知識的自主探究。在課堂中，教師讓學生將自己檢索到的知識與同伴進行分享，并借助多媒體等技術，展示學生的檢索成果，促進學生在相互交流中，提高對本節課知識的認識。隨后，教師可以再借助flash動畫，模擬熱傳遞的流程，使學生在直觀動畫中，更直接地認知本節課的知識。

顯而易見，基于STEM教育理念下開展小學科學課程的教學，教師能夠借助現代教育資源，優化學生認知科學知識的途徑，實現科學學科與計算機學科的有效整合，從而不斷提高科學課堂的教學效果。

總而言之，質疑、實踐和綜合是小學科學學科的特性，也是學生在學習科學知識過程中應當具有的素養和科學思維，在對學生進行科學知識的講解中，教師不能偏居一隅，而是應當注重科學與技術、數學等知識的聯系，弱化自身在科學課堂中的存在，突出學生在知識認知中的本位性，從而讓學生在有效的知識講解中，不斷發展自身的科學素養，實現全面發展。