依托STEM教育資源,提高課堂實(shí)效
——小學(xué)科學(xué)教學(xué)實(shí)施與應(yīng)用的研究

王家興

(福建省泉州師范學(xué)院附屬小學(xué) 福建 泉州 362000)

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，科學(xué)教育越來越普及。而小學(xué)科學(xué)作為一門基礎(chǔ)性課程，旨在讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究過程的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生利用科學(xué)方法和科學(xué)知識解決實(shí)際問題，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、合作意識和社會(huì)責(zé)任感，從而為學(xué)生今后的學(xué)習(xí)、生活以及終身發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。所以，在現(xiàn)在的小學(xué)學(xué)校課程教學(xué)中，也主張對學(xué)生展開STEM教育，以此來促進(jìn)學(xué)生的成長與全面發(fā)展。

1.依據(jù)學(xué)生情況，注重教育資源整合

新課改的全面實(shí)施，注重教學(xué)的有效性與創(chuàng)新性。而隨著對STEM教育理念的引入，不僅使小學(xué)科學(xué)教學(xué)實(shí)踐更加多樣化，也將學(xué)科特點(diǎn)與小學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律相結(jié)合，在調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣中，激發(fā)其求知欲，使其科學(xué)意識及素養(yǎng)得到大幅提升。STEM理念實(shí)際是由科學(xué)(Science)、技術(shù)(Technology)、工程(Engineering)、數(shù)學(xué)(Mathematics)四門學(xué)科的縮寫組合而成。小學(xué)科學(xué)強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)內(nèi)容與已有的各學(xué)科知識的結(jié)合、動(dòng)手與動(dòng)腦的結(jié)合、課本知識的學(xué)習(xí)與社會(huì)生活的結(jié)合，了解自然、尊重自然法則及規(guī)律，并在此基礎(chǔ)上解決問題。因此，教師以教材為本，結(jié)合小學(xué)生的實(shí)際來進(jìn)行教學(xué)，以實(shí)現(xiàn)對知識的整合。

例如，在小學(xué)科學(xué)三年級的《我們關(guān)心天氣》的教學(xué)中，教師可結(jié)合天氣預(yù)報(bào)，讓學(xué)生討論天氣問題，獲取有關(guān)天氣的信息，認(rèn)識并創(chuàng)造特殊符號，然后運(yùn)用特殊符號來記錄天氣的變化。這時(shí)就會(huì)有學(xué)生提出疑問“為什么能夠提前知道第二天，甚至更久之后的天氣呢？”教師可適時(shí)地深入教學(xué)，改變學(xué)生對天氣零散的、片面的認(rèn)識，了解對于天氣情況的測量需要借助現(xiàn)代科技手段，通過雷達(dá)及衛(wèi)星探測，分析大氣層的含水率及穩(wěn)定性。在這節(jié)課中，教師通過對地理、氣候、數(shù)學(xué)、信息技術(shù)等知識的整合，學(xué)生對天氣知識具有更為形象、具體的了解。

2.以學(xué)生為主體，促進(jìn)知識能力發(fā)展

STEM教育，其最為主要的特點(diǎn)是要讓學(xué)生自己進(jìn)行參與，讓教師引導(dǎo)學(xué)生親身體驗(yàn)，獲得知識上的發(fā)展。因此，在小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)中，教師需要改變傳統(tǒng)教學(xué)中教師的主導(dǎo)地位，構(gòu)建以學(xué)生為中心的課堂，發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，極大地推動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的發(fā)展，從而推動(dòng)STEM教育在課堂上的應(yīng)用。

六年級《建高塔》一課，主要讓學(xué)生認(rèn)識到框架鐵塔的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是上小下大、上輕下重、風(fēng)阻小，而且類似這樣的物體穩(wěn)定性好。因此，針對這一教學(xué)內(nèi)容，教師先結(jié)合多媒體設(shè)備，組織學(xué)生欣賞生活中常見的不同高塔的圖片，并引導(dǎo)學(xué)生大膽分析高塔不倒的秘密；接著，從選材上創(chuàng)新，提供了幾種身邊常見的材料，讓學(xué)生自主選擇材料；然后，小組成員依據(jù)選擇的材料進(jìn)行設(shè)計(jì)、搭建高塔、檢測高塔等一系列活動(dòng)；最后，教師組織學(xué)生對高塔進(jìn)行再認(rèn)識，加深對高塔不倒的原理在實(shí)際操作中的運(yùn)用，進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生對作品進(jìn)行進(jìn)一步的改進(jìn)，讓STEM的教育理念和科學(xué)探究融合得更加緊密，期望后續(xù)學(xué)生能進(jìn)一步完善改進(jìn)。在這樣一堂科學(xué)課中，教師將課堂大部分時(shí)間交還給學(xué)生，讓學(xué)生在初步認(rèn)識高塔后，進(jìn)行了“選擇材料——進(jìn)行設(shè)計(jì)——搭建——檢測——修改完善”等一系列活動(dòng)，讓學(xué)生明白生活中的高塔能夠如此的穩(wěn)定除了結(jié)構(gòu)上的優(yōu)化，材料也非常重要。將課本知識與生活經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，在課堂中將時(shí)間還給學(xué)生讓學(xué)生自主進(jìn)行一系列活動(dòng)，更加有利于激發(fā)學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力，發(fā)揮學(xué)生的個(gè)性，讓學(xué)生的個(gè)性發(fā)展有了更大的發(fā)揮空間，從而促進(jìn)學(xué)生知識與能力的發(fā)展。

3.建立實(shí)施流程，培養(yǎng)科學(xué)思維

為了更好地促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展，在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中應(yīng)用STEM教育理念時(shí)，可以建立一套科學(xué)、完整的實(shí)施流程。在教學(xué)中，教師應(yīng)先依據(jù)本班學(xué)情和教學(xué)特點(diǎn)制定相應(yīng)的教學(xué)目標(biāo)；接著，依據(jù)目標(biāo)設(shè)置具體的步驟，實(shí)現(xiàn)對學(xué)生自主、合作、探究能力的培養(yǎng)；然后，執(zhí)行教學(xué)計(jì)劃，并將學(xué)習(xí)反饋進(jìn)行匯總，思考“與原定計(jì)劃有哪些出入”、“為什么會(huì)產(chǎn)生這樣的問題”等等；最后，引導(dǎo)學(xué)生展開實(shí)踐，豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，從而培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)思維。

在小學(xué)科學(xué)四年級《怎樣搭配食物》的教學(xué)中，通過讓學(xué)生寫出自己一天的飲食并依據(jù)食物的金字塔解析自我飲食習(xí)慣，從而提高學(xué)生對均衡營養(yǎng)攝入的關(guān)注。在教學(xué)過程中，教師循序漸進(jìn)地促進(jìn)學(xué)生的深入理解，讓學(xué)生根據(jù)合理的食物搭配原則，為自己制定一份“健康餐”，有效培養(yǎng)學(xué)生的健康飲食意識。通過生動(dòng)授課、情境設(shè)置，結(jié)合教師的課堂實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生認(rèn)識到哪些食物是有益的，哪些食物是有害健康的。通過層層深入，讓學(xué)生擁有應(yīng)用所學(xué)知識解決現(xiàn)實(shí)問題的意識，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。

總之，在小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)中，教師在應(yīng)用STEM教育時(shí)，應(yīng)根據(jù)學(xué)情，整合教育資源，構(gòu)建以學(xué)生為中心的課堂，建立實(shí)施流程，在提高課堂實(shí)效的同時(shí)，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展，為學(xué)生今后的學(xué)習(xí)和生活奠定良好的基礎(chǔ)。