探討小學科學落實STEM教育中存在的問題和對策

摘 要：STEM其實就是科學、技術、工程以及數學四門學科英文首字母的組合，STEM教學理念的引入對激發學生學習興趣和學生對知識的掌握都有很大影響。基于此，文章從STEM教育的概念及重要意義出發，對STEM教育在小學科學教育中存在的問題以及應用對策進行了闡述，旨在為STEM教育在小學科學教育中的落實提供參考。

關鍵詞：小學科學;STEM教育;問題及對策

中圖分類號：G622?文獻標識碼：A?文章編號：2095-624X（2021）01-0039-02

一、STEM教育的概念及重要意義

（一）STEM教育的概念

STEM教育是20世紀末美國政府為了解決科技人才問題而提出的全新教學模式，目的是培養更符合現代社會需求的高科技人才。STEM的教學策略是通過學生對知識的靈活應用來進行探究性學習，以此來培養學生的綜合能力。

STEM教育雖是科學、技術、工程和數學四門學科英文的縮寫，但并不是對四門學科進行簡單的疊加，而是對這四門學科進行的一種整合，使STEM教育更好地為學生服務，提高學生的學習效率，有效地培養學生的動手能力和解決實際問題的能力。目前STEM教學理念逐漸被接受，也更多地應用到了實際教學中，多學科相互融合和動態的教學模式越來越受到學生和教師的歡迎[1]。

（二） STEM教育的重要意義

科學教育要從小抓起，要把科學探索精神灌輸到學生的腦子里。STEM教育模式的出現與應用在很大程度上加快了科學教育發展的進程。當下的小學科學課程不再是簡單地讓學生了解一些自然知識，而是將學生置于一個個項目中，讓其實踐和學習，通過實驗讓學生發現問題，討論分析，并解決問題，在實驗的過程中會涉及科學、工程、技術和數學多方面知識，多學科知識的交叉融合和實際操作更能讓學生接觸到真實的科學技術而非過于抽象的理論知識。STEM教育模式就是將教育和小學科學課程融合到一起，增強學生的創新能力和實踐能力。

STEM教育是一種全新的教學模式，對教師來說也是一種全新的挑戰。在新課改的背景下，教師不再是單一地對某學科知識進行傳授，而是將多學科知識融合之后開展教學。這就需要教師具備豐富的知識儲備，讓教師從教學的主體地位中脫離出來，給學生足夠的發展空間，引導學生進行自主學習，這樣更有利于學生綜合素質的全面發展，因此，STEM教育在小學科學教育中有著重要的意義。

二、STEM教育在小學科學教育中存在的問題

（一）教育教學理念較為陳舊

教育工作一直是國家工作的重要內容，而教育教學理念對人才的培養有著很大影響。傳統小學科學教學模式就是單一地對學生進行科學知識的灌輸，沒有將生活問題和所學知識相融合，沒有意識到科學教育的重要性，這不僅妨礙了對學生科學思維的培養，也會給學生科學素質的提高帶來影響，這些不利因素都會阻礙國家對科技人才的培養，影響國家科技的進步和競爭力的提升。

（二）教育教學模式過于單一

小學科學課程是對學生進行科學啟蒙發展的課程，現階段的科學教學模式中，教師只是借助黑板和粉筆單純地對學生進行科學知識的傳授，這使得科學課堂教學氛圍沉悶，教學內容過于乏味，學生的學習興趣降低，從而影響了教學質量的提高。其實，小學生的天性就是活潑好動，他們對任何事情都有著極強的好奇心，因此，教師要抓住學生的特性，制訂相對應的教學方案，活躍課堂氣氛，激發學生的學習熱情，為培養學生的科學素養打下良好的基礎。

（三）科學教師專業知識欠缺

科學學科的社會地位相對語文、數學等主學科的社會地位來講較低，不能引起社會、學校和家長的重視。而且，在現階段的科學教學中，大多數學校的科學教師并非科班出身，而是采取其他教師兼職代課教學的方式，學生接受的專業知識受限，不利于學生科學素養的培養。另外，大眾對科學學科不夠重視，也會影響科學教師對其專業知識的提高，挫傷科學教師學習專業知識的積極性。教師科學專業知識的欠缺，會在教學過程中對學生接受科學知識產生不利影響，阻礙學生在未來科學道路上的發展。

（四）對STEM教學目標不明確

教師是STEM教育工作推進的主體，直接影響著STEM教學質量的好壞。現階段我國教師對STEM教學目標并不明確，不能對STEM教育進行準確的定義。大部分教師認為STEM教育就是對各科知識的整合，還有一部分教師認為STEM教學就是對學生科學素養的培養，還有的教師認為STEM教育是對現有科學課程的取代，這些觀點雖不是對STEM教育的準確定義，但都對STEM教育持肯定的態度。在深入進行STEM教學時，教師的不同觀點，會對小學科學課堂開展STEM教育產生一定的影響。

三、STEM教育在小學科學教育中的應用策略

（一）改變教學觀念，進行科學教學

小學科學教師要正確認識科學教育，改變固有的教學觀念。所謂的教學有法，教無定法，就是要在教育中遵循一定的原則，而具體的教學沒有確定的方法。在對小學科學教育滲透STEM教育的過程中，教師要抓住學生對事物充滿好奇的心理，改變自身的教學理念，進行多元化模式教學。在開展STEM教學時，教師要注意課程的難易程度，保證專業知識在實際教學中的應用，進而科學有效地開展STEM教學工作。比如，在對“磁鐵”一課進行教學時，教師可以讓學生搜集一些材料進行指南針的制作，從搜集材料到制作磁針、安裝磁針的過程，可以激發學生的求知欲望。由于小學生正處于對事物的認知階段，正在逐漸向抽象思維發展，因此，教師要根據學生的年齡和認知特點，制訂符合學生學情的STEM教學方案，培養學生的觀察力和對問題的分析能力，這種教學模式比傳統的單純理論知識的傳授，更能讓學生接受。

（二）增加教學模式趣味性，激發學生學習興趣

STEM教學理念的引入是為了讓學生更好地融入課堂教學中，提高學生對知識的掌握能力，提升教學質量。這種新的教學理念，給師生創造了更多的交流空間，也促進了學生之間的交流。學生在教師的帶領下對遇到的問題進行討論，鞏固了學生的知識，也培養了學生的團隊意識，能夠更好地提高其學習效率。設立明確的教學目標是對教師教學能力的基本要求，但是，當代教師過于追求對教學模式的統一，忽略了發展自身教學的個性。STEM教育采取的是動態教學，和傳統的靜態模式教學有很大區別，這就使得STEM教育具有更多的趣味性和靈活性，能極大地激發學生的學習熱情，讓學生靈活地運用所學知識。比如，教學“動物繁殖后代”內容時，教師可以用故事的形式對學生進行講解，也可借助現代多媒體開展教學，這樣可以豐富課堂教學內容，充分激發學生的學習興趣，從而讓學生明白事物的進化規律。又比如，在開展某門學科的教學時，教師可以進行選擇和設計，引導學生利用所學知識解決生活中遇到的問題，讓學生從被動的接受者轉變成主動的參與者，通過從選擇到設計再到制作的過程，激發學生的科學興趣，培養學生的科學精神，這是STEM教育的最大魅力所在，也在側面體現出STEM教育要求教師對學生傳授的知識不能只是抽象概念，而要將知識和生活相結合，正所謂知識來源于生活而又高于生活，在潛移默化中讓學生充分理解和掌握所學知識，這對學生科學素養的養成有著極大的作用，對提高未來國家科技競爭力也有很大的幫助[2]。

（三）提高教師的專業知識水平，改善教學質量

加強對STEM教育的開展，首要的是提高科學教師的專業知識水平。只有專業知識儲備充足，科學教師才能更好地將STEM教育運用到科學教學課堂中。教師專業知識水平的提高可以從以下幾方面入手：首先，學校要注重對高水平知識人才的儲備，要加大對理工專業教師的招聘，彌補教學師資力量的不足。其次，學校要建立一定的獎勵制度。比如，在對教師進行專業知識培訓時，要定期對教師的培訓結果進行考核，建立具體的教師檔案，將其列入教師的績效考核當中，充分激發教師的學習熱情，讓教師充分認識到只有不斷地提升自己，才能為小學科學教育站好第一道崗。最后，學校還要加大對科學教師專業能力的培訓，充分利用中小學教師繼續教育的平臺，加強對教師STEM教育專業知識的培訓，還要通過與社會的緊密聯系，鼓勵教師多參加社會組織的一些科學活動，增加自身獲取科學知識的渠道，只有科學教師專業知識儲備充足，才能使科學課程的教學質量明顯改善。

（四）明確STEM教學目標和評判標準

要想對STEM教育工作進行準確的定義，除了需要教師具有一定的專業知識，還需要教師具有超強的實際操作能力。在小學科學課堂中開展STEM教育時，學校要對教師的專業知識進行有效評估，對教師進行有效培養，還要加強學生對STEM教育的認知，結合STEM教育的特性從情景、內容和各事物之間的關系，對STEM教育進行多方位的論證和評估，并保證對STEM教育的評判標準一致。同時，學校要從改善自身的教學環境，建立相配套的教學設施入手，為教師開展STEM教學做好保障工作。教師也要從實際生活問題出發，引導出教學問題和教學目標，建立一套相對健全與完善的STEM教學模式，讓學生的科學素養、技術知識和操作能力得到提升。

結語

在小學科學教育中應用STEM教學模式對提高小學生的動手動腦能力有很大的幫助，能夠為我國培養新型的科技人才打下良好的基礎。盡管實施過程中存在一些問題，但只要社會、學校、教師多方面努力，制訂合理的STEM教學方案，就能有效地提高小學科學教學效率，同時，更好地促進我國科學教育水平的提高。

[參考文獻]

[1]沈 香. 淺議如何實現STEM教育與小學科學的融合[J]. 科學大眾（科學教育），2016（4）.

[2]李昱瑛，趙福君，陳雪琴.基于STEM教育理念的改善小學科學評價方式的對策[J]. 教育教學論壇，2019（19）.

課題項目：本文是2019年泉州市豐澤區教育科學“十三五”規劃（第二批）課題“基于STEM教育理念的小學科學發展性評價研究”（76）的研究成果之一。

作者簡介：劉瓊芳（1991— ），女，福建泉州人，小學科學二級教師。