鄉鎮小學開展stem教育的策略研究

李建生

【摘 要】隨著新時代對于創新性人才培養需要的不斷提升，stem教育由于其獨特的復合型人才培養模式逐步嶄露頭角，進一步以其創新滿足學校的實際性要求，在鄉鎮小學中應如何有效的展開stem教育，成為當前鄉鎮教師需要進一步思考的問題，目前，很多的鄉鎮小學已經進行了stem教育的積極探索與發現，并取得了一定的教育成績，通過stem教育注重將多學科內容結合在一起，將功能空間等基礎性內容進行全方位的組合，從而培養了創新性人才。

【關鍵詞】鄉鎮小學;stem教育;策略

stem教育主要是基于科學、技術、工程以及數學四門學科的跨學科教育，這四門學科教育內容各有側重，科學教學側重于學生的科學基礎知識的理解，參與應用自然界的相關決策培養學生的具體的知識素養以及技術素養，工程則注重培養學生的科學理論與數學原理系統化，數學教學則側重于學生的發現問題，解決實際問題的有效分析與推斷，stem教育則是將這四門學科融合在一起，主張四門學科之間的聯系，進一步在跨學科教育中培養學生的綜合素養與基礎性能力，全方位解決實際性的問題。

一、鄉鎮小學stem教育的必要性分析

（一）有利于培養學生的基礎性學習興趣

小學階段是學生學習興趣有效形成的關鍵時期，處于這個年齡段的學生本身擁有強烈的好奇心以及實際動手操作的基礎性興趣，大量的實踐研究表明，學生對于stem教育的學習是十分感興趣的，尤其是十一歲左右的學生興趣達到頂峰。結合現實情境的實際性教學遠遠比枯燥的書本知識教學更加有效。同時stem教育也不是單純的將四門學科知識整合起來，而是注重四門學科知識之間的銜接，促使學生在深入掌握stem基礎知識的同時，體會到其學習的樂趣。stem教育教學不應局限于某個固定性的學科教學，在具體的教學中應盡可能與其他的小伙伴一起動手操作，這對于學生而言則是一次非常新奇的體驗，促使學生在stem教育中始終保持強烈的學習興趣。

（二）有利于促進學生的社會性發展

處于我國的教育階段中，小學教育主要是強調基礎性知識以及基本技能的具體教學，教師在教學環節中注重將基礎性的書本知識與實際生活聯系在一起，在小學教育中要想讓學生實現基礎知識的內化以及實際應用知識有效性解決，對于學生而言依然存在一定的困難。stem教育的出現可以在一定基礎上有效結合學生的生活實際，引領學生積極有效的運用自己已經存在的基礎性知識進一步發現與解決實際性問題，注重培養學生的社會發展性。當小學生在進行stem教育環節中，獲得適應社會發展的基本行為規范，并形成積極樂觀的學習態度，促進學生的求知欲的激發，引領學生將書本上所學習的知識應用到具體的生活實際中，促使學生在全方位的學習中感受到成就感。

（三）有利于促進學生的學習能力提升

在具體的stem教育環節中，在真實有效的情景教學中要求學生具備基礎性的甄別與觀察的實際能力，引領學生善于發現其中基礎性的有效信息，并在這個環節中引導學生在完成自主性思考以后與自己的同伴共同合作確定實際性問題的本質，往往這一過程的探究與學習強化了學生們對于課本上基礎性知識的全方位理解，并在無形中訓練了學生的邏輯思維能力，培養了學生的團結合作能力。stem教育項目豐富多樣，在stem教育項目中，不僅包含創新性的內容，對于學生的動手操作能力的要求也比較高，引領學生在積極完成stem教育項目環節中，無形中培養了學生的綜合能力，為學生適應未來社會發展做好了鋪墊。

二、鄉鎮小學開展stem教育的策略

（一）始終秉承建構主義價值觀，樹立以生為本教育理念

學生才是課堂上的教育主體，stem教育最為基礎性的目標也是在于培養高素質的人才，因此要求教師在具體的教學環節中注重樹立以生為本的教育理念。stem教育課堂教學設計則應圍繞學生進行基礎性的教學設計，在教育環節中，注重把握與分析來自于學生各個方面的基礎性反饋信息，便于有效調整課程教學內容，這樣才能將stem教育有效完成好。教師在進行具體教學內容的設計環節中，積極組織大量的實踐工程問題，引領學生進行有效分析，高效解決實際工程性問題，創設具體的問題情境，高質量完成stem教育的基礎教育目標。在以生為本教育理念下具體有三大類學習模式，主動學習、探究性學習以及情境學習，主動學習則是讓學生積極參與到課堂學習環節中去，積極鼓勵學生對于學習始終保持高度的學習興趣與極大的參與度。具體的方法則可以劃分為小組討論、引導性學習以及視頻教學或角色扮演等。探究性學習則是注重實際問題解決以及批判性思維的有效達成，探究性學習具體包括問題活動的設計、案例教學的研究以及具體的教學項目的開發等，最后則是針對教學情景的分析，旨在將現實生活中的環境模擬到實際生活情境中，便于學生更好的分析與解決實際性問題，便于學生更好的理解與掌握實際性知識，倡導以生為本的教育理念，為學生創造更多靈活的學習機會。

例如《交通燈》教學過程中，鄉鎮教師始終秉承以生為本的教育理念，教師提出問題有的學生現在還看不懂交通規則呢，讓我們一起構建交通燈如何？之后將班級中的學生進行分組，讓學生以小組的形式進行合作，利用現有的樂高材料搭建交通燈，搭建完成交通燈的基本框架后，教師再次進行引領，搭建的交通燈是否會亮起來，應通過什么樣的模塊實現讓交通燈亮起來的目標呢？之后引入極光小知識，讓學生以小組的形式進行積極有效探討，了解主控器與燈環，認識編程界面端口的匹配連接，了解控制臺界面的測試功能，然后將端口與主控器進行有效連接，學生利用自己所掌握的科學小知識，選擇需要的模塊，選中對應的端口，最終選擇所需要的顏色，一個符合交通規則的交通燈搭建完成，在一定程度上提升了學生的動手操作能力。

（二）創新stem教育課堂教學模式，設計對學生有意義教學環節

創新stem教育課堂教學模式具體是指如何有效設計一系列的支撐性材料以及工具，同時如何有效的將這些工具融入到stem教育課堂教學環節中去，通常則是從有利于激發學生學習熱情的原始性材料、教具、講課技術以及具體的實施策略等。比如在一個具備基礎性的創新課堂教學環節中，教師在為學生講述基礎性知識的同時，還應讓學生對于所掌握的知識進行有效的形象化與具體化，便于學生高效掌握與記憶。因此在進行具體的stem教育環節過程中，教師應設計與開發更加有實踐性的意義的相關經歷，顯著性提升鄉鎮學生對于該課程的基礎性知識的學習，最終完成stem教育目標。

例如，在《旋轉飛椅》教學過程中，首先從學生的生活實際入手，詢問學生在生活中是否在游樂場玩過刺激的旋轉飛椅，很多學生表示玩過，之后組織學生利用樂高積木搭建旋轉飛椅的模型，教師再次引領學生進行思考，模型搭建完成之后，應如何讓旋轉飛椅轉動起來呢？之后引入紅外傳感器，幫助學生認識紅外傳感線的參數與控制，從不同距離的測試中嘗試找出距離和其參數的關系，引入編程基礎性知識，找到距離與參數的距離關系之外，進一步在編程界面中進行合理性設計，從而加入電機進行有效性的控制，引領學生在具體的實踐操作中高效完成旋轉飛椅的制作，幫助學生高效完成stem教育基礎性知識。

（三）關注形成性評價以及總結性評價，有效完成stem教育教學目標

為了讓stem教育有效完成具體的預定目標，教師往往在具體的教育環節中，獲取相關的授課信息，并進行實時有效的反饋，及時完成stem教育教學過程的形成性評價。總結性評價往往是在課堂教學內容完成一段時間之后進行的，其主要是針對收集的反饋信息對于具體的教學以及學習效果進行整體性的教學評價。

1.以學生對于stem教育課程教育的反饋結果反映具體的教育成果

大量的研究學者認為學生對于stem教育的反饋態度也是影響到學生對于stem教育課程內容幫以及具體教學效果的重要性因素。部分研究學者認為stem教育在一定程度上提升了學生的學習態度，正面的學習態度對于學生后續的學習產生積極性影響，反之，消極的學習態度自然也就不利于學生的stem教育具體知識的學習。

2.以學生在stem教育課程教學中其他的表現呈現教育效果

雖然stem教育核心主要是講解基礎性的知識，對于學生是否掌握了基礎性的知識進行有效性的實時反饋，定期或不定期的測試成績具體反映真實有效的教學效果之外，還可以進一步分析學生在深入了解基礎性相關知識之外，有效應用所掌握的基礎性知識反饋具體的課堂教學效果。

3.以具體的測試成績反映當前stem教育教學效果

stem教育基本性要求則是讓學生在深入掌握基礎性的stem教育基礎性知識。因為只有學生在具體地掌握了基礎性知識之后，那么學生的學習才會進行持續性的后續學習。那么有效考察學生是否有效的掌握了基礎性的stem教育知識的途徑，則是借助定期或者不定期的測試進行檢驗，在分析學生學習成績的基礎上有效反映具體的教育教學效果。

例如《智能風扇》教學過程中，很多學生想到的避暑方法就是空調與風扇，之后學生完成了站立風扇模型的搭建任務之后，教師為學生提供風扇轉動需要的電子模塊，讓學生們進行一一測試，并構思自己的風扇如何才能轉動起來，以及如何利用編程的方式完成轉動任務，學生綜合自己之前的所掌握的stem教育內容，進行組合分析，選取了相應的電子模塊，有效實現了風扇轉動的目標，同時伴隨學生手工作品的完成，也彰顯了stem教育的教育成果的高效完成。

三、結束語

綜上所述，stem教育對于如今的鄉鎮小學生而言具有獨特的教育價值，其價值實際性發展則是在于培養學生的綜合素養，具體的實施路徑則是為學生創設實踐情景，合理設計stem教育過程，這樣才能認清stem教育在鄉鎮小學教育中的定位，積極設計切實可行的教育策略，才能促使stem教育在鄉鎮小學開花結果。

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