STEM理念下科學教師教學素養分析

王帆

中圖分類號：A 文獻標識碼：A 文章編號：（2020）-51-069

一、STEM教育理念的內涵與意義

STEM主要分為四個部分，即：科學、技術、數學及工程，經過將這幾個學科內容進行有機結合，進而可以更好的引導STEM教學學習方法，同時構成一種科學化、現代化的跨學科教學體系，加快以往教學思想創新的腳步，使人們全面認識科學、技術、工程及數學等之間具有的關系。通過對科學、技術、數學及工程等學習進行深入探究得知，數學屬于科學學科中的一種語言與工匠，能夠詳細闡述科學中表述的實際內容，然而科學同樣是數學提升后的平臺。與此同時，工程學科在教學過程中是將數學和科學作為基礎，同時在技術手段提高方面起著重要的積極作用，另外現代化的技術水平同樣在工程學科教學開展過程中發揮著重要的作用。從整體方面來看，STEM教育擁有較強的理論性意義與現實性意義，一是通過運用STEM理念，能夠讓人們高度重視科學、技術及數學等學科，促使教育機構在科學技術類教育項目中投入大量資金;二是STEM教育中的4個學科充分體現出實踐性特征，在一定程度上能夠提升學生處理問題的能力，同時為今后的綜合發展產生有利影響;三是基于STEM教學理念的基礎上，能夠積極指導我國教學工作的順利開展，為社會培育大量STEM人才，從而推動國家的全方位發展。

二、STEM理念下小學科學教師教學素養發展現狀

（一）教學手段落后

基于STEM理念下，小學科學存在教學手段落后的問題，主要體現為：首先，利用原型替代教學機械與設計。一般狀況下，技術發明蘊藏著大量科學原理，怎樣設計滿足人們需求的產品，就需要學生進行大量思考。在設計教學過程中，一些教師為學生直接展示提前設計好的產品，要求學生按照這個模板進行設計，這種方法限制了學生的想象，同時在設計過程中削弱了學生思維與科學原理的運用能力。比如，在《自制指南針》這一教學中，許多教師讓學生直接觀察制作完成的指南針，告知學生這節課需要制作一個類似的指南針。在設計指南針過程中，由于學生之間缺少交流與溝通，因此不知道自己設計的是否合理。二是教師上課過程中將講述替代提問，在一定程度上降低了教學效率。學生做好一種工程建造之后，都會測試并完善該產品，在這個過程中，教師往往采用“填鴨式”的教學方法，往往不會讓學生在聽講時進行提問，接著給出完善建議。與此同時，采用這種教學方法，會讓學生失去對制作產品的觀察力，最終縮小了學生處理問題和創新思維能力的發展空間。

（二）教師信息技術應用手段傳統

當前，大部分小學科學教師在講課過程中僅運用簡單的信息技術，如：PPT、Word等，盡管學校為提升教師信息技術能力開展相應培訓，但是許多教師依然未了解真正幫助STEM教育的信息技術手段。所以，教師在上課過程中僅使用簡單的信息技術方式開展教學，不能靈活使用智能、交互等信息技術，乃至一些學校至今缺少有關的硬件設備。

三、STEM理念下科學教師教學素養提升策略

（一）優化教學手段

首先，建立教師工作坊下水實踐。以往教師專業培訓當中設計有關講座和評課活動，教師缺少下水實踐，并且針對性匱乏，不能將這些方法進行靈活運用。通過運用STEM教育理念，不能將學習保留在以往看課、聽課等方面，這就需要學校采用讓“教師先做一遍”的培訓方法，使教師在做實驗過程中學習，在實踐中領悟。所以，學校可以針對教師建立STEM教師工作坊，使教師可以和學生一樣進行下水實踐，自己動手自己設計制作，將學生的課堂當作練習場地，使教師真正感受STEM實踐活動，經常反省學生在學習過程中遇到的難題，讓每位加入STEM學習的教師可以真正在領悟和反省中，加強對STET教育的認知，對于群體不同的學生均可以更好的開展教學活動。

其次，研發STEM課程，精煉教學主題與教學策略。以往的教學內容和其資源研發大部分是將單一學科知識體系劃分課程為核心，當作跨學科綜合教育狀態的STEM教育，將哪種形式的教育資源作為介質，運用哪種方式建立資源，關系著STEM教育這個教育觀念是否可以更好的運用。小學科學教師需要全面使用多方資源，根據課標、著手教材、在科技活動與生活熱點的基礎上，利用人工智能，研發STEM課程資源，在課程中全面融入自己的生活、智慧、問題、情感、理解及經驗等，調動學生學習的興趣，同時逐步增強自己課程整合與課程教學方法精煉的能力。

（二）借助信息技術創建STEM教育環境

首先，通過巧建文獻資源平臺等多樣化的平臺資源，指導需求分析，實時跟蹤記錄學習、制作微課資源幫助，使用平板大規模實時顯示學習動態，通過智能軟件增強學生STEM學習能力，使用AI技術針對測試展開評價;其次，使用信息技術創建良好的STEM學習環境，全面提高學生學習的有趣性，促使教師與學生積極主動的參與STEM學習，最終讓教師與學生產生身臨其境的感覺。

結論

總而言之，基于教學創新與變革的前提下，人們借鑒國外現代化教學理念，能夠推動我國教育事業的可持續發展。STEM是一種新型的現代化跨學科教學方式，通過運用STEM教學理念，有利于使教育工作中的科學價值得到大大提升，同時還可以提升小學科學教師的教學素養，最終為社會的發展培育出大量STEM人才。