STEM教育思想在小學科學教學中的應用

蓋軍

摘 要：STEM是科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineering）、數學（Mathematics）四門學科的簡稱，STEM教育即四門學科的交叉融合教育。小學科學在教學過程中要注重學科綜合運用，因此也需基于STEM思想。將針對STEM教育思想在小學科學教學中的應用進行探討。

關鍵詞：STEM教育思想;科學教學;信息技術;生活教育;社會教育

隨著時代的不斷發展變化，科學與技術逐漸成為衡量一個國家生產力的重要標準。美國自提出當今時代要培養具有STEM素養人才以來，在中小學教學過程中格外注重科學、技術、工程、數學學科的交叉綜合運用。而學科間的融合也因此逐步得到多個國家的重視，我國也并不例外。小學科學學科較好地融合了STEM幾種學科的綜合內容，因此有必要在授課過程中融合STEM思想。

一、基于STEM教育思想將課本教學與課后實踐進行融合

小學科學課程是以培養科學興趣為主的科學啟蒙基礎課程，具有很強的綜合性。它涉及廣泛的知識面，涵蓋了多方面的知識體系，如建筑與材料、簡單機械、物質的變化、遺傳與變異等。這些學習內容將為學生之后學習高難度理化知識奠定極好的基礎，應當在科學教學中融合STEM教育思想。比如，在青島版五年級科學教材中的“齒輪”，教材只提到了齒輪最基本的原理及簡單應用，但這可能并不足以讓學生了解并實際感受齒輪的作用。但如果把此內容與課后實踐進行融合，進行拓展延伸，不但利于理解，而且可以讓學生的邏輯思維得到鍛煉。如教師可在授課過程中告訴學生許多生活用具如鐘表、電風扇擺頭、自行車變速等都是利用齒輪的工作原理制造出來的。在小學科學授課過程中滲透STEM教育思想，學生接觸的雖然只是淺顯的科學知識，但對于培養學生科學素養卻是功不可沒的。

二、基于STEM教育思想將科學教學和信息技術教學進行融合

信息化、智能化時代的到來，互聯網技術與電子科技的全面普及，對教育教學事業的影響也愈加深遠。在小學科學教學過程中，不免出現我們生活中難以準備的實驗材料，但學生依然需要扎實掌握有關知識，因此借助網絡圖片和視頻來進行授課不失為一種極好的方式。除此以外，有些教學工作甚至必須依賴于信息技術進行授課。例如在講解青島版五年級科學教材中涉及的“凸透鏡”以及“斜面”涉及的摩擦力實驗。這些我們日常無法接觸到的領域，沒有辦法利用實驗操作完成，呈現有困難，因此必須使用電腦制作視頻完成授課。網絡平臺上的模擬實驗與練習題目等教學資源，都是小學科學教學過程中可借助的有力抓手。此時再將STEM教育思想融合滲透，也就可以把與之相關的知識都融進去。這一教學理念也可以讓學生了解現代科學技術對科學領域的幫助，從而激發他們利用信息技術進行科學探索。

三、基于STEM教育思想將科學教學與生活、社會教育進行融合

小學在整個教學階段中承擔著啟蒙教學作用，因而小學科學教學中所有科學知識都緊密地聯系著生活教育和社會教育。事實上自然科學中許多重大發現與科學發明也均來源于生活。像人們熟知的愛迪生發明電燈、萊特兄弟發明飛機等。在講授杠桿的工作原理時，學生也能夠積極結合生活實際，對于何時何地可以利用杠桿原理以及什么情境下阻力來源于杠桿等問題，都能提出自己獨特的思考與見解。綜上所述，一些學生認為枯燥不已的科學原理卻能在STEM思想的引領下拓展許多的應用實例。所以科學與生活應當是相互依存、密不可分的，融合STEM思想的小學科學教學必須時刻聯系生活教育。不僅如此，科學在推動社會發展中發揮的作用也是我們有目共睹的。例如，講解青島版五年級科學中的“生物的生長與繁殖”時，就可以從綠色發展、維護生態平衡的角度進行講授，讓學生認識到人類賴以生存的自然環境的現狀，了解諸如亂排污水、過度放牧等活動對于生物生存的影響，以及這種影響對人類未來會造成潛在的生存危機。再結合STEM教育，使學生進一步深刻體會到我們應當通過學習先進的科學技術改進生產生活方式，進而保護生物多樣性。可見融合社會教育的科學教學方式還能夠激發學生的責任感與使命感。

科學學習必須融入自己的感悟，并非傳統的“書讀百遍，其義自見”的純閱讀模式。而小學生自主探索意識普遍較低，因而在教學過程中的引導顯得尤為重要。STEM教育注重學習過程，強調讓學生積極主動參與到學習過程當中，在學習體驗過程中探究、反思、提高，將理論與實踐深層次融合。小學科學教學融合STEM教學思想，不僅能夠讓學生獲得結果性的知識，更重要的是能夠提高他們自身的學習能力，使他們分析問題能夠從多學科、多角度、多視角著手。長遠思考，學生將科學與生活緊密聯系的關系融進思想中，還能夠從小培養出大的格局和觀念，未來利用科學實現更高的理想。

編輯 杜元元