STEM理念與小學科學課程資源整合策略

尤勝響

（江蘇省睢寧縣教師發展中心，江蘇睢寧 221200）

引 言

在小學階段開展科學課程教學時，有效整合課程資源和STEM 理念能夠在一定程度上提升課堂教學效果，使學生在科學課程學習過程中產生濃厚的學習興趣，從而積極主動地參與課堂學習。

一、明確科學教學目標

在具體開展教育教學活動中，STEM 課程通常以解決真實問題作為課堂任務，引導學生獲得知識，對學生解決問題能力、創新思維和復合思維進行科學的培養。《義務教育小學科學課程標準（2011年版）》（以下簡稱《課程標準》）要求教師通過引導學生進行合作與探究，對其問題意識進行科學培養。在學生具體學習過程中，質疑是教育工作開展的重要基礎，如果學生在學習過程中不能提出疑問，就會逐漸失去學習動力，進而在學習過程缺乏目的性。

在開展科學教學時，教師需要引導學生提出自己的疑惑，以問題作為主要驅動力，進一步明確學習目標。在學生具體學習過程中，教師可以科學地應用生活現象，引導學生深入思考，進而確定具體教學內容。在學生具體參與課堂前，教師首先需要引導學生對問題進行猜想，確保學生能夠高度明確課堂學習目標。在完成教學活動后，教師還需要對其進行問題引導，實現課外知識的有效拓展，從而有效激發學生的探究欲望[1]。

例如，在教學“光的傳播”相關內容時，教師首先需要科學應用PPT 展示相關圖片，引導學生提出疑問，其次對學生的問題進行歸納，明確課堂教學內容，再次組織學生進行猜想，引導學生以小組為單位設計相關實驗，對其猜想進行驗證，最后得出實驗結論。隨后，教師還需要進一步拓展課外知識，開闊學生的知識視野。例如，教師可以借助“月食和日食的形成過程”的影響，引導學生提出疑問，并讓其通過動手操作，建立月食和日食的形成演示模型，并驗證自己的猜測。這種基于問題的探究模式，是目前STEM 教育理念在科學課堂中的有效融合，也是對《課程標準》中提出的相關要求的有效體現。只是，在此過程中，教師需要注意不能完全替代學生提出疑問，不能為了提高探究的推進速度對學生進行單一的暗示性提問，要進一步保障教學目標的實現，即學生的整體科學素養的有效提升。

二、合理應用科學故事

新課程改革在科研理想樹立方面和探究精神培養方面都提出了明確的要求。在開展科學課程時，教師需要科學地應用科學家的真實案例對學生進行正面引導。在傳統教學活動中，教師過于強調講解科學知識，考查學生的應試能力，對學生的綜合思考能力缺乏重視，這樣不僅會打擊學生的學習興趣，還會對學生學科素養的發展造成一定程度的阻礙。基于STEM 教育理念，教師需要高度重視素質教育，深入講解科學發展過程，傳播科學家的先進思想，進而使學生進一步認識科學研究的重要價值。

例如，在教學“動植物繁衍”相關內容時，教師需要對達爾文的具體研究經歷進行科學講解。特別是新的教科版教材的每一單元的首頁都有一位相關的科學家的故事，這個教育環節不能舍去。教師不僅可以讓學生在課內學習，還可以讓其在課外搜索，整理成故事集在班級里交流，從而使學生更深刻地感受到科學的魅力，進一步認識到研究過程的艱辛，進而樹立遠大的志向，堅定地沿著前輩的腳步前進。

三、有效整合數學知識

在進行科學研究過程中，數學知識具有不可或缺的基礎價值。因此，在具體開展科學教學活動時，教師應合理應用數學知識，引導學生從數學角度分析科學現象，進行科學研究。例如，在進行“星體探究”相關內容的教學時，由于星體知識具有較強的抽象性，學生很難對其進行深入理解。基于此，教師需要有效結合其他學科知識對學生進行科學輔助，如先通過對比不同星球體積的具體數值引導學生明確星體大小之間的差異，在此過程中，還可以培養學生的數學學習能力。而且有了這些數據，在接下來的操作環節——制作星體模型時，星體的大小就有了科學的依據，制造出來的模型也更具有科學性，探究也會更為高效。與此同時，在進行“能量”教學時，教師可以利用學校的電費繳費清單，讓學生計算該月的總體用電量，從而使學生進一步明確電的用途，特別是對身邊各種功率的用電器的耗電量進行計算，龐大的數字會使其對能量轉換有初步的認識，進而對節約用電有更為深入的認識，對其環境意識的形成也起到了促進作用。在科學課程教學中，教師整合數學知識，引導學生利用數學知識進行科學探究，能夠有效培養學生的分析、推理能力。

四、強化課堂教學實踐

在開展課程教學時，STEM 課程強調實踐性。《課程標準》中明確提出，小學科學作為一項實踐性課程，需要引入學生日常生活實例進行具體教學，通過引導學生動手實踐，使其進一步明確科學探究的相關技能和具體方法，進而對科學知識有更為深入的理解，提出具體生活中較為常見的科學問題，并利用科學知識和科學方法對其進行有效解決。

例如，在進行“熱傳遞”相關內容教學時，通過實驗完成不同材料導熱性能研究后，教師需要引導學生主動進行科學實踐，利用生活中常見的物體——“保溫杯”設計制作活動。學生在實踐活動中合理應用課堂所學知識，進一步感受到了成功的喜悅，進而對相關知識進行了更為深入的學習。在STEM 理念下的教學改革中，教師還可以通過項目化的探究內容整合整個單元的教學內容。例如，在教學“熱”這一單元時，教師可首先提出操作任務和要求，讓學生考慮要完成這項工作需要考慮哪些方面的因素，如何提高保溫效果？這一問題會涉及哪些材料的保溫效果好，熱量的傳遞有哪些形式等；其次通過相關的問題，讓學生在逐個環節進行組織探究，最后解決所有的問題，順利完成任務。動手實踐活動的有效開展，能幫助學生更深入地了解所學內容，實現學生的終身發展，進而全面培養學生的學習能力。

結 語

總而言之，明確科學教學目的，合理應用科學故事，有效融合數學知識，強化課堂教學實踐，能夠確保在小學科學教學過程中合理應用STEM 理念，確保二者實現有效融合，更為科學地開展小學科學教學，提升課堂教學效果，進而確保學生更為積極主動地參與課堂學習，實現學生科學素養的進一步提升。