指向STEM理念的小學科學低段教學的策略研究

張媛

【摘要】隨著新課改的進行，多學科融合理念勢在必行，STEM教學理念就是將多種學科有機地整合在一起，打破傳統單一的教學模式。小學科學是一門包容性強、實踐性強的基礎學科，將小學科學與其他學科有機融合，能夠培養學生的綜合素質，促進學生全面發展。本文就從介紹STEM理念人手，分析STEM教育理念的應用意義和設計原則，探討STEM教育理念下小學科學低段教學存在的問題以及策略研究。

【關鍵詞】STEM理念??? 小學科學??? 教學

【中圖分類號】G623.6??? 【文獻標識碼】A??? 【文章編號】2095-3089（2021）44-0096-02

一、STEM教育理念的應用意義

（一）有效提高教學效率和學習效率

STEM是一種新型的教學模式，以更加新穎的教學模式來重新整合教學內容，更加強調趣味性、探索性和藝術性。對于學生來講，將STEM教育理念融入到小學科學的教學活動中來，有助于提高教師的教學效率和學生的學習效率，STEM區別于傳統教學，能夠充分地調動起學生的學習積極性，更容易吸引學生的注意力。在STEM教學理念下的小學科學課堂，學生能夠更加自由自信的進行發言，極大地激發了學生思考交流和創新的欲望。此外，教師會帶領學生對課本中一個個的科學問題展開討論和實踐探索，在學生合作討論和實踐的過程中，加深對于科學知識的理解，提高學生的學習效率，讓學生在玩中學，做中學。

（二）有助于提升教師的綜合素養

STEM理念對于學生來說是新奇有趣的，對于教師來說這種新型的教學模式是陌生和充滿挑戰的。首先，教師需要將小學科學的教學內容重新整合成一種多種學科融合的全新知識，這就需要教師具備多門學科的知識儲備，才能夠保證教學效果。因此，STEM教學理念的實施有助于提升小學科學教師的綜合素養，督促小學科學教師進行全面的知識學習。其次，除了教學內容的改變，小學科學的教學方式也需要配合STEM教育理念進行改變，在STEM教學理念下，課堂以學生為主，教師為輔，教師需要完成角色的轉變，將課堂交給學生，巧妙地發揮教師在課堂中引導者的身份。因此，STEM教學理念下的小學科學課堂對于教師提出了更高的要求，需要教師提升綜合素養。

二、基于STEM理念的小學科學低段教學活動設計原則

（一）綜合性

STEM教學理念是科學、技術、工程、數學等多門學科的交叉融合，是將多門學科有機地結合在一起，讓學生在綜合性的教學內容和教學方式下能夠簡單的掌握多種知識并應用于解決生活中的問題，可見STEM教學理念并不是將各種學科簡單地疊加在一起，而是將它們綜合在一起，強調學生知識的綜合性，來培養學生的綜合素質，促進學生全面發展。

（二）趣味性

低段學生天生好奇心強，喜歡動手實踐，對科學探究有濃厚的興趣，樂于在自己的探索中獲取知識，因此低段的科學教學要以興趣為導向來激發學生學習動力，充分發揮學生的主動性。因而在設計低段STEM教學活動時，應注重教學內容和教學模式的趣味性，從而提高學生的學習效率，激發學生的學習興趣。

（三）探究性

科學教學的本質就是探究，在探究中感受科學知識，提升科學素養，加深對于科學的理解。在STEM教學理念下的小學科學教學應該創設相應的探究情景，以解決生活實際問題為導向，引導學生深入挖掘活動中科學奧秘，讓學生在探究過程中學習知識，在探究中激發學生的創新能力和實踐能力。

三、基于STEM理念的小學科學低段教學存在的問題

（一）STEM理念落實缺乏真實性

STEM是基于現實的生活，圍繞真實的生活，發現真實的問題，鍛煉實際解決問題的能力的教學方式。就現在小學科學教學而言，STEM理念在課堂中的落實過于形式化，缺乏真實性，變成為了STEM而STEM，對于學生解決實際問題能力的提升有限。在學生進行學習時，教學不能夠結合基于學生現實生活中所需要能力，學生能力鍛煉有限;在解決問題的過程中過于僵化，沒有發揮學生的創新性和開放性;解決問題的過程中，不能夠運用綜合化的知識進行解決，沒有發揮的優勢。由于學生在STEM理念下的小學課堂進行實踐時，不能夠結合真實的問題，開展真實的問題解決，因此，學生在科學課堂上的實踐往往流于形式，沒能夠運用科學、技術、數學等知識工具來創造出具有創新性和實用性的作品。

（二）STEM理念落實缺乏內涵性

STEM教育是顛覆傳統教學的一種嘗試，是需要多種學科資源有機結合的教育方式。STEM教育等開展需要相應的配套設備的支持才能夠完成，但是教師在開展教育的過程中，往往過于重視硬件設備，而忽視了該教育理念的內涵。部分學校配備了健全的豪華硬件設備，使得STEM教育變成了機器人材料、3D打印、激光切割等為主的教學空間，但低段學生通常很難接觸到這些硬件設施，使得其無法在低段科學課程中發揮作用，沒能夠對學校內已有的教學設備和資源進行充分的開發，造成了資源的浪費。除此之外，就當前學校的STEM教學空間有限，不能夠面向全體學生開放，使得STEM不能常態化運行，造成該教育普世性低。

（三）STEM理念落實缺乏系統性

目前STEM課程開發還處于初始階段，沒能夠將該教育理念與當今中國的教育實際相結合，存在開發內容單一、形式單一、來源單一等情況，沒能夠發揮出該課程應有的跨學科作用。再者，一些學校開設相關STEM課程往往集中于中高年級，在低段開展則非常缺乏，一些商業機構通過構建產、學、研的教育產業開發SIEM課程，就目前開發的課程資源來看，只是簡單做一些科技實驗或者小模型，課程開發并沒有基于當前教師素質、學生需求的系統化的開發課程。F13AC511-EA07-4312-A0D6-A7B2566905FF

除此之外，由于STEM教育理念缺乏國家教育系統的整體戰略設計、不同學科之間的聯動機制、缺少專業的教師培訓和學習等等，造成STEM教育還無法在各個年級施行，尤其在低年級更顯薄弱。

四、基于STEM理念的小學科學低段教學策略

（一）多學科聯動設計，豐富教學內容

科學學科是其他學科的基礎，在學習科學的過程中融入其他學科的知識，具有較強的包容性。在小學低段的教學中，如果只是單純教授學生科學知識，不利于學生看到各學科之間的聯系，不能夠深入地理解科學知識，而STEM教育理念能夠在教授學生科學知識的同時，容納其他學科的知識，促進學生全面的認識世界和多樣化的解決問題。教師需要根據STEM理念在教學中采用多樣化的教學方式，促進多學科有機融合，豐富小學科學的教學內容，將科學、技術、工程、數學有效的整合起來，提高學生的綜合素養。例如，在蘇教版小學科學一年級下冊《空氣》一課中，讓學生用塑料瓶、海綿、石頭、圓珠筆等工具來測試，這些物品中是否有空氣，讓學生以小組合作的形式開展實驗，將這些不同的工具置入水中，看看每個物品的變化，看看哪些物品可以沉入水中，哪些物品漂浮在水中，還要對沉入水中的物品的時間進行計時，看看物品沉入水中最快。以直觀化的形式讓學生觀察哪些物品中有空氣，哪些物品中沒有空氣。并且學生在小組進行合作的過程中，還鍛煉了學生的團隊合作意識和學生的動手能力，并且在計時的過程中，教師需要帶領學生復習數學中的分秒概念，這樣深化了學生對于分秒的數學知識，鍛煉了學生的時間概念。教師積極帶領學生學習多種學科的知識，在科學學習過程中，創建各個學科之間的聯系，加深學生對于多學科知識的認識。

（二）創設真實教學情境，突出教學的探究性和創新性

STEM需要創建生活化的教學情境，重點探究與學生生活密切相關的問題，讓學生從生活中學習到理論知識，并且在生活中將理論知識轉化為實踐。在蘇教版一年級下冊《多姿多彩的植物》一課中，需要學生善于觀察的眼睛去認識生活中的各種植物，并且探究植物對于我們生活的作用。為了鍛煉學生的探究能力和動手能力，教師可以讓學生在家里養殖一種植物，觀察其植物的變化，并且拍照記錄，并寫下植物的生長日記。在學生完成觀察日記之后，需要學生在課堂內進行展示，以學生真實感受為基礎的分享展示，能夠讓學生對植物的生長和植物的作用有更加深刻的認知。并且在分享的過程中，學生還可以分享有關種植植物的趣事，讓學生們學習到多種植物生長的細節，激發學生的探索欲望。

（三）開展多樣化的實踐教學，鍛煉學生的動手能力

小學科學的低段教學以實踐為基礎，需要通過實驗來解釋科學知識，需要學生參與到實踐中，在實踐中通過動手深化學生對于知識的理解，提高學生解決問題的能力。在蘇教版小學科學一年級二單元《水》中，不僅要讓學生觀察生活中的水，水在生活中以哪些形式存在，還需要學生在實踐中觀察水有哪些妙用。學生合作制作小水輪，讓學生自行選擇材料，讓學生自己辨認哪些材料能夠制作小水輪，讓學生通過調控快慢急緩的水流來觀察水的動力問題，讓學生在實驗中觀察水的作用。在實驗中，將STEM理念融入課堂不僅可以調動起學生的學習積極性，還有利于提高教學效果。

五、結語

綜上所述，STEM教育理念應用于小學科學低段教學中具有重要的價值，但是在實行過程中仍然存在一些問題，需要學校和教師一同開發小學低段的STEM課程，豐富教學內容，開展多樣化的教學活動，提高學生的綜合素質。

參考文獻：

[1]陸健紅.STEM教育與小學科學融合的措施分析[J].教書育人，2017（25）.

[2]洪松.解放學生探究的空間[J].小學科學（教師版），2012（10）：1.F13AC511-EA07-4312-A0D6-A7B2566905FF