淺議如何實現(xiàn)STEM教育與小學(xué)科學(xué)的融合

摘 要：科學(xué)技術(shù)的不斷變化尤其是跨越學(xué)科的教學(xué)，成為學(xué)生學(xué)習(xí)的良好輔助，在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中教師使用STEM的教育方式可以開發(fā)出學(xué)科特色性教學(xué)內(nèi)容，并且結(jié)合具體實踐讓小學(xué)生的學(xué)習(xí)得到更多的拓展。基于此，本文對如何實現(xiàn)STEM教育與小學(xué)科學(xué)的融合做出分析和研究，希望可以更好地提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，也能夠讓小學(xué)科學(xué)教學(xué)質(zhì)量得到明顯的提升。

關(guān)鍵詞：實現(xiàn);STEM教育;小學(xué)科學(xué);融合

在新時代的發(fā)展中更加關(guān)注人的全面發(fā)展，也關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)創(chuàng)新能力。小學(xué)科學(xué)是學(xué)生學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)性學(xué)科，直接關(guān)系到學(xué)生的學(xué)習(xí)實踐和綜合能力。因此在教學(xué)上教師還可以提出多種建議，跨越學(xué)科的學(xué)習(xí)方式，就是將科學(xué)、技術(shù)、工程與數(shù)學(xué)結(jié)合在一起，按照項目學(xué)習(xí)和問題導(dǎo)向的方式取值學(xué)生去學(xué)習(xí)，可以對學(xué)生的創(chuàng)新能力有更多的培養(yǎng)。由此本文對如何實現(xiàn)STEM教育與小學(xué)科學(xué)的融合進行分析研究。

一、 STEM教育和小學(xué)科學(xué)課程的特點分析

（一） STEM教育的特點研究

STEM在教育上的運用最為主要的目的就是讓學(xué)生能夠建立起科學(xué)的思維模式并且對學(xué)生的數(shù)學(xué)、科學(xué)以及理化等進行提前的興趣培養(yǎng)。在教育中關(guān)注學(xué)生理工科思維的提升，需要學(xué)生更有創(chuàng)造力，避免學(xué)生對創(chuàng)造力產(chǎn)生束縛。在現(xiàn)行模式之下的STEM課程已經(jīng)成為一項實驗課程和項目實踐課程，當(dāng)前的教學(xué)模式讓實驗課程和制作課程更加適應(yīng)學(xué)生的發(fā)展，也能夠讓學(xué)生的綜合應(yīng)用能力得到明顯的增強。STEM的主要核心就是以學(xué)生為主體和核心，給學(xué)生充足的時間，讓學(xué)生去獲得不同的資料，也讓學(xué)生對這些資料進行融合性的認(rèn)知，完成學(xué)習(xí)任務(wù)，獲得思維的發(fā)展。

（二） 小學(xué)科學(xué)課程的特點

在現(xiàn)代課程改革之后，小學(xué)科學(xué)課程延伸到學(xué)生的探究，改變了教師填鴨式和灌輸式的教學(xué)方式，對于學(xué)生的科學(xué)知識學(xué)習(xí)，學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)方法和科學(xué)態(tài)度還需要進行多方向的培養(yǎng)，爭取能夠最大限度地讓學(xué)生頭腦思維得到開啟，也讓不同差異性背景下的學(xué)生學(xué)習(xí)需求得到滿足。給學(xué)生更多公平學(xué)習(xí)的機會，對學(xué)生科學(xué)發(fā)展的潛能進行培養(yǎng)，讓學(xué)生有勇于探究的精神，也可以做積極的思考，培養(yǎng)學(xué)生良好的行為習(xí)慣，爭取能夠進行科學(xué)實踐能力的提升。小學(xué)科學(xué)對學(xué)生來講，可以更好地強化其學(xué)習(xí)能力，滿足學(xué)生多方面的進步和提升。

（三） 兩者的共性研究

小學(xué)科學(xué)新課程改革更加關(guān)注學(xué)生的實踐能力，對學(xué)生在這方面也有一定的要求。按照現(xiàn)行的國家教材或者是課程資源還需要在STEM理念和課程設(shè)計的基礎(chǔ)上進行深入的實踐與探索，爭取讓學(xué)生的綜合應(yīng)用能力和學(xué)生的動手設(shè)計能力都可以得到更大的提升。因此在科學(xué)和多個學(xué)科融合的過程中給學(xué)生更多的啟發(fā)，也讓學(xué)生切實有效地對自己的能力進行鍛煉，從學(xué)科本身出發(fā)進行科學(xué)的設(shè)計，讓學(xué)生在生活中處處都有科學(xué)，也讓探究式的教學(xué)方式在STEM教學(xué)中得到有效的實現(xiàn)，最后實現(xiàn)學(xué)科融合的最終目標(biāo)。

二、 STEM與小學(xué)科學(xué)研究融合的價值分析

（一） 發(fā)展學(xué)生的思維能力和創(chuàng)造能力

從2009年到2019年經(jīng)歷了十年的發(fā)展，小學(xué)科學(xué)教師對于科學(xué)學(xué)科的教學(xué)也有了一定的認(rèn)知，從科學(xué)知識一直到科學(xué)教學(xué)方法，再到科學(xué)態(tài)度有所改變，學(xué)生的學(xué)習(xí)水平有所提升。那么在STEM和小學(xué)科學(xué)融合的過程中更加關(guān)注的是學(xué)生的思維能力和學(xué)生的創(chuàng)造能力，在融合之后增加了很多探究性的教學(xué)內(nèi)容，因此說一方面彌補了科學(xué)學(xué)科中的一些短板，另外也能夠讓學(xué)科進行整合，使學(xué)生的綜合能力得到明顯的增強，探究性學(xué)習(xí)拓展性學(xué)習(xí)能夠更好地發(fā)展學(xué)生的思維能力和創(chuàng)造能力，這一點符合新課程改革的需要。

（二） 促進學(xué)生學(xué)科體驗式的成長

STEM教學(xué)模式的運用更加關(guān)注學(xué)生的體驗式成長，注重過程的提升，這是一個新的課題也是一個新的探索過程。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中也允許出錯，失敗是學(xué)生的必要經(jīng)歷，只有失敗才能夠知道自己存在哪些不足，各個學(xué)科的融合增加了學(xué)習(xí)的復(fù)雜性，學(xué)生在自我探究中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題，更好地去實驗和感受科學(xué)的魅力和學(xué)習(xí)樂趣。小學(xué)生正處于成長的關(guān)鍵時期，在這個時期為了觸及學(xué)生的成長，為了能夠讓學(xué)生有更多的體驗就需要不斷地提升學(xué)生的認(rèn)知，讓學(xué)生對學(xué)科有融合性認(rèn)知。生活中科學(xué)研究也是融合多種知識，因此幫助學(xué)生建立起不同的思維，感受不同知識學(xué)科的學(xué)習(xí)才可以更好地增強學(xué)生的知識學(xué)習(xí)力，才能夠更好地促進學(xué)生的成長。

（三） 激發(fā)學(xué)生科學(xué)興趣與團隊協(xié)調(diào)力

STEM具有趣味性的學(xué)習(xí)特點，學(xué)科的融合能夠讓學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情得到激發(fā)，并且在實施的過程中，教師也將很多學(xué)科知識融入有趣的生活問題下，激發(fā)起學(xué)生的參與樂趣。教師教學(xué)中十分強調(diào)學(xué)生的全體參與，學(xué)生的感受、學(xué)生的成長，讓學(xué)生去分享快樂，創(chuàng)造更多的成就。很多教師也將STEM和學(xué)科游戲結(jié)合在一起，讓學(xué)生在十分輕松的學(xué)習(xí)氛圍下學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生對學(xué)科學(xué)習(xí)的樂趣，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情得到高漲。STEM對學(xué)生團隊協(xié)調(diào)能力的提升也將會起到積極的促進作用，學(xué)生要做集體的探究還要和教師與家長做配合，促進學(xué)生之間的交流，小組之間做資料的收集、問題的假設(shè)，還有開展相關(guān)的分析與論證，這樣學(xué)生的團隊協(xié)調(diào)力在不知不覺中得到明顯的提升，學(xué)生也可以清楚學(xué)科問題要經(jīng)過相互幫助相互啟發(fā)，要向他人學(xué)習(xí)，要有問題的解決辦法，尋找問題的解決途徑。

三、 STEM教育與小學(xué)科學(xué)的融合策略分析

（一） 科學(xué)教育的實施，改進教師科學(xué)的知識構(gòu)成

科學(xué)的教育需要科學(xué)的教學(xué)進程，教師在教學(xué)過程中要重視自己的教學(xué)技巧和教學(xué)模式，不斷地擴展學(xué)科知識，擴大自身科學(xué)知識的構(gòu)成，改進傳統(tǒng)的教學(xué)方式，這樣小學(xué)科學(xué)教學(xué)才會進入到正軌，STEM教育是小學(xué)科學(xué)和其他學(xué)科的有效融合，科學(xué)的理論和動態(tài)的學(xué)習(xí)路徑才可以讓學(xué)生有所進步，提升教學(xué)質(zhì)量。科學(xué)的教學(xué)也需要教師進行自我提升，可以通過在線學(xué)習(xí)或者相互交流、聽課、備課、培訓(xùn)等等方式，運用合理的手段進行多方面的學(xué)科知識教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)精神，也讓學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力得到更好的提升，實際操作要好過于理論認(rèn)知。教師要涉獵的知識非常廣泛，除了科學(xué)知識之外還需要有工程學(xué)、數(shù)學(xué)以及技術(shù)方面的知識，這樣再去教授學(xué)生才能夠有一定的力量展示，也能夠讓學(xué)生的學(xué)習(xí)更為深入。

（二） 使用先進設(shè)備，增強學(xué)生的實際操作能力

STEM教育是一種動態(tài)性的教學(xué)方式，和靜態(tài)教學(xué)有很多不同，STEM教育要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力，學(xué)生的動手操作能力、探究能力和思考能力，讓學(xué)生在不斷的研究中進步。為了更好地實現(xiàn)STEM教育和小學(xué)科學(xué)學(xué)科之間的有效融合，就需要學(xué)校投入大量的資金，然后購進先進的設(shè)備，也可以建立起科學(xué)實驗室，讓學(xué)生在實驗的過程中更好地強化學(xué)科體系，學(xué)科結(jié)構(gòu)。科學(xué)學(xué)科的教學(xué)教師盡量選擇貼合學(xué)生實際的，與生活相關(guān)的課題也讓學(xué)生可以從中獲得更多的感悟，加深學(xué)生對待知識的理解，教師可以給學(xué)生做分組的小組教學(xué)和實驗活動設(shè)計，將實驗操作和理論知識結(jié)合在一起，學(xué)生實現(xiàn)動態(tài)行動的實際操作科學(xué)學(xué)習(xí)，讓學(xué)生更有學(xué)習(xí)興趣，這樣對于實現(xiàn)小學(xué)科學(xué)學(xué)科與STEM有效融合將會起到積極的促進作用。

（三） 采取趣味原則，有針對性地解決實際問題

傳統(tǒng)的小學(xué)科學(xué)教學(xué)一般教師所采用的策略是填鴨式或者枯燥的講解方式，學(xué)生知其然不知其所以然，在這種情況下對于培養(yǎng)學(xué)生良好的思維力會起到阻礙作用。那么教師將STEM和小學(xué)科學(xué)融合在一起還需要遵守綜合性、實踐性以及趣味性的原則，讓學(xué)生體驗到科學(xué)技術(shù)和工程數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)樂趣也讓學(xué)生在知識理解的基礎(chǔ)上去做實踐，提升學(xué)生的實際操作能力，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)效率得到明顯的增強。如教師在教授學(xué)生植物新生命的開始過程中，教師為了能夠讓課堂教學(xué)更有興趣，教師給學(xué)生展示出一盆剛剛發(fā)芽的花種子，我們知道了，植物的一生都要經(jīng)歷出生、成長、繁殖、衰老直至死亡的過程，那么它的一生發(fā)生了哪些變化呢？畫圖和記錄，教師：植物一生有那么多的變化，那么你可以用圖畫和文字將你所知道的一株綠色開花植物的一生生長變化過程畫下來和寫下來。教師：知道了要去觀察種子形狀、大小、顏色、軟硬，那么我們可以從哪些方面對他們進行觀察？學(xué)生：看一看，聞一聞、捏一捏等。在這樣的情況下學(xué)生的學(xué)習(xí)將會得到更多的進步，可以自己動手解決諸多實際問題。

（四） 拓展性課程的建設(shè)，小學(xué)科學(xué)教學(xué)融合

拓展性課程也是新課程改革后的重要觀點，各個地區(qū)也開展了拓展校本課程，學(xué)校可以摸索著STEM的理念進行課程拓展并且按照項目開發(fā)的方式做課程探索，做好綜合性的要素設(shè)計。教師在給學(xué)生做課程設(shè)計的時候要有拓展內(nèi)容的建設(shè)和融合，如給學(xué)生創(chuàng)設(shè)“給小鳥寶寶建造一個家”這樣的主體活動，可以結(jié)合著STEM課程讓學(xué)生去調(diào)查自己的家鄉(xiāng)有什么鳥，鳥巢是什么樣子的。不同類別的鳥是否對鳥巢有不同的需要，在這樣的調(diào)查活動中進行多方面的研究，然后給學(xué)生設(shè)計鳥巢做好學(xué)習(xí)測試，學(xué)生可以按照自己所獲取的測試結(jié)果與自己的猜想進行對比、檢驗，也可以寫出調(diào)查報告。這樣的拓展性形式融入STEM教育就可以解決一些現(xiàn)實性的矛盾問題，也可以讓學(xué)生對自己所學(xué)內(nèi)容進行深入的了解，這樣的富有特色的拓展性課程內(nèi)容，有利于學(xué)生的知識融合，也有利于學(xué)生深入地學(xué)習(xí)相關(guān)知識。

四、 結(jié)束語

綜上所述，本文對如何實現(xiàn)STEM教育與小學(xué)科學(xué)的融合進行了分析和研究，STEM是現(xiàn)代化教學(xué)模式與理念，將其與小學(xué)科學(xué)的融合優(yōu)勢明顯。未來教學(xué)還需要教師做出更多的探索和分析，爭取培育出具有創(chuàng)造性的學(xué)生。

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作者簡介：

張濤，江蘇省南京市，南京外國語學(xué)校仙林分校小學(xué)部。