在科學課堂中融入“STEM”教育理念的思考

陸艷

摘要：在小學科學課堂教學中，融入“STEM”教育理念有著非常重要的意義。本文探析了科學教學中融入“STEM”教育理念的方法。

關鍵詞：科學課堂? “STEM”教育理念? ?融合

一、什么是“STEM”教育理念

STEM教育理念主要涵蓋了科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineering）、數學（Mathematics）四個方面的創新型科學教育觀念。STEM教育理念和小學科學教學的融合，能夠幫助學生在最初的學習階段養成良好的思維模式和習慣，為今后的科學學習奠定良好的基礎。

二、小學科學課堂中融入“STEM”教育理念的關鍵

英國伯明翰大學的馬克教授認為實踐“STEM”教育理念有三個關鍵點：第一，融合，即“STEM”是將學科融合的教學;第二，Talking，即優化交流氛圍，讓學生自由表達;第三，Play，即玩樂學習，促使學生在玩中感悟。

三、融入“STEM”教育理念，優化課堂教學

1.各學科合理融合，鏈接學生多項技能

在設計《高塔模型》時，筆者從整體入手，打破原有框架，在四個方面融合學科，借此鏈接學生的多項技能。

第一，科學的融入。本節課創設的任務情境是建造高塔，在任務設計中，筆者提出的第一個條件就是結構要穩固。那么，什么樣的結構更穩固呢？通過圖片資料啟發、經驗交流等，學生總結出一些關鍵信息，即上小下大、上輕下重、三角形等，此處涉及的就是“形狀與結構”方面的科學知識。

第二，數學的融入。在任務設計中，筆者提出的第二個條件是高塔的高度不低于60厘米。那么，怎樣在設計高塔時關注到高塔的高度呢？此時，教師可以借助課件出示高塔的設計圖紙樣張（如圖1所示）。學生通過分析發現，只要量取一根吸管的長度，就可以估算出塔的大概高度，而估算塔高度的環節涉及基本的數學知識，以及簡單的測量和數學推理能力。

第三，工程的融入。在任務設計中，筆者提出的第三個條件是節約成本。作為一個工程項目，學生不僅要考慮讓塔更穩固、高度不低于60厘米，還要關注工程的成本，這就需要學生不斷完善設計。

第四，技術的融入。當學生根據要求完成了高塔設計后，接下來就要根據設計進行實際制作。在制作過程中，學生會遇到一些新困難，而這些困難就是技術制作賦予學生學習的新契機。

通過這樣完整的融合學習，有助于培養學生的創新精神、實踐能力、知識的遷移能力、解決實際問題的能力。由此可見，學科的合理融合能夠將學生的多種技能連接起來，形成良好的化學反應，促進學生科學綜合素養的形成。

2.優化交流氛圍，培養學生表達能力

（1）有效引導，讓學生有話可說

在設計本節課時，筆者為每個小組提供了一份導學單，并在導學單上梳理了一些交流的要點。如高塔模型交流展示要點為：第一，讓結構更穩固的措施;第二，實際制作與設計圖是否一致，如有調整，嘗試說說原因;第三，制作中有什么收獲、困難或反思;第四，詢問其他組的建議或疑問。

（2）靜心傾聽，讓學生學著去說

進入交流環節時，教師可以通過多種方法讓課堂安靜下來。而當小組完成交流后，教師可以引導學生拍手以示鼓勵。如教師可以說：“感謝第2小組的分享，讓同學們把掌聲送給他們！”讓交流環節變得更有儀式感。

在教學中，教師也可以多引導學生嘗試傾聽小組同伴的想法。當靜心傾聽與表達成為小組或是班級交流的常態時，學生會相互影響，提升每一個學生的交流表達能力。

（3）長期培養，讓學生說得精彩

培養學生的傾聽表達能力并不是一節課就可以實現的，而是需要教師長期的引導和訓練。當學生有話可說、學著去說時，課堂的交流就跨出了一大步，接下來就是讓學生的思維自由碰撞。

3.創設玩樂情境，培養學生感悟能力

（1）創設真實的玩樂任務，吸引學生身臨其境

在導入環節中，筆者為學生出示了一份來自小叮當公司的邀請函，創設了一個建造高塔的任務情境。看似只是包裝上的改變，卻會讓學生覺得更有意思、更有參與感。

（2）創設自主的玩樂空間，給學生悟的機會

在設計環節中，筆者為每組分發了三根吸管，但沒有介紹吸管這一材料的特性。而學生在自主搭建高塔模型的過程中往往會有所發現，這些發現其實就是學生在實踐過程中積累的經驗，就是“悟”的過程。

（作者單位：江蘇省太倉市浮橋鎮時思小學）