基于STEM教育的小學科學實驗教學實踐研究

榮標

摘要：科學學科教學近年來已經成為小學教學工作重點。科學學科本身具有趣味性強的特點，深受小學生的喜愛。同時還包含多種學科的知識，對于學生積累知識有推動作用。對此，在小學科學教學中引入STEM教育理念呈現出必要性，秉承求真探索的原則引導小學生開拓創新也成為小學科學教師面臨的一大挑戰。

關鍵詞：STEM;小學科學;實驗教學中圖分類號：A 文獻標識碼：A 文章編號：（2021）-27-080

小學科學課程倡導以探究式學習為主的多樣化學習方式，探究不僅是小學科學教學內容的重要組成部分，還是學生學習科學的主要方式。要讓學生積極探究的前提是學生知道怎樣去探究，同時學生還需具備一定的探究方面的能力。而理解科學探究和培養探究能力都需要學生親身經歷完整的探究過程。

一、基于STEM教育理念開展教學的積極作用

STEM教育主張教學活動的開展應從多個方面培養學生的綜合素質。對于科學學科而言，實驗教學占據著重要地位，通過具體的科學實驗，學生能夠理解科學現象，對于科學知識的積累有積極作用。同時，教師應該在科學實驗教學過程中注重滲透STEM教學理念。鼓勵學生善于用科學思維發現生活中的物理化學現象。同時結合工程技術基礎知識創設良好的科學實驗情境，將實驗想法落實到實物上，完成實驗環境的搭建。除此之外，科學與數學有著密不可分的關系，科學實驗中包含多樣的數學知識，生活中也存在很多數學問題。基于STEM理念展開小學科學實驗教學，可以從根本上強化小學生的綜合能力，這對于小學生思維能力的提升有積極作用。有助于促進小學生對各學科知識的積累，以善于探索的學習方式投入到各學科的學習中，進而實現知識的高效接收，為初高中知識的學習打好堅實基礎。

二、基于STEM教育的小學科學實驗教學實踐策略探討

（一）科學實驗情境的創設

教學情境的創設不僅是課程教學開展的重要引導方式，還能夠充分調動學生的積極性，對于教學活動的開展具有積極作用。特別是對于科學實驗教學而言，良好的引入能夠促進學生積極融入實驗中，有助于強化實驗課堂教學效果。對此，科學教師應該根據科學實驗的課程安排制定教學計劃，并且合理應用情境教學法，為實驗創建有趣的情境，讓學生樂于參與到實驗中。例如：在進行“研究杠桿的秘密”科學實驗時，教師可以引導學生思考生活中存在杠桿知識的蹺蹺板游戲，創設一個“蹺蹺板游戲爭霸賽”的實驗情境，讓學生深入分析，探究杠桿的秘密，進而得出力點距支點距離和重點距支點距離相同的時候，如果力的大小一樣，則杠桿尺平衡以及如果力點距離支點較遠則會省力等結論，讓學生通過實驗掌握杠桿原理，發揮科學實驗教學的價值。

（二）多媒體設備的合理應用

多媒體技術的應用可以說在很大程度上解放了教師的雙手，更好地促進了學生對于知識的理解，對于一些抽象的變化而言，教師單憑語言無法敘述清楚，而利用多媒體設備能夠將有關視頻或者動圖播放出來，對于學生理解科學實驗原理有積極作用。具體的多媒體設備應用可以在實驗前，也可以在實驗后，在整體實驗教學中發揮著重要價值。例如：在講解“通電指導線和通電線圈使指南針磁針偏轉實驗”時，涉及電路問題，有一定的安全隱患，教師可以運用多媒體設備普及安全用電知識，給學生演示規范的實驗操作。在多媒體設備演示動圖的基礎上，教師進行操作流程的講解。這樣學生能夠很清晰地了解到實驗的流程，對于實操有良好的推動作用。

（三）動手操作過程的互助探討

學生思維方式的培養與動手操作息息相關，踴躍地參與到實驗中能夠更好地理解實驗原理，對于科學實驗步驟以及內涵的理解也將上一個層次。因此基于STEM教育理念展開小學科學實驗教學實踐，需要鼓勵學生自主思考、獨立操作，并且結合互助學習進行科學知識的靈活接收，在集體共同探討的基礎上實現全體學生的進步。例如：在講解科學實驗“簡單框架與正方形框架加固”時，針對加固問題，同學們可以展開討論，集多人之力探究框架加固的有效措施，并且將可行的方案落實到實際操作中，對方案進行驗證。此外，實驗過程中，教師應該多觀察學生狀態，鼓勵學生投入到動手操作中，只有自己動手，才能更好地理解科學原理，有助于自身積累科學知識，感受科學世界的奇妙。

（四）合理的指導與評價

科學教師在科學實驗教學中占據著重要地位，無論是實驗過程的引導，還是實驗原理的講解，都需要教師給予學生耐心的教導。對于科學實驗這一趣味性實驗學習活動而言，如何采用合理的指導評價方式也是教師需要注意的重點問題。只有采取正確方法介入科學實驗，才能充分發揮自身價值，給學生學習科學知識提供幫助。例如：在進行“用紙造一座橋”科學實驗時，學生會因為個體差異造出不同樣子的橋，其對應的承受能力自然大不相同。具體實驗中，教師應該給予科學的指導，走動著查看同學們動手操作的情況，在發現同學造橋的過程中有問題時以工程師的趣味身份給出一些建議，讓學生感受到教師的風趣幽默，同時樂于接受教師的建議。此外，教師對于實驗的評價應該多以鼓勵為主，激勵學生用發散思維觀察生活中的科學現象，切實推動科學教育長遠發展。

總之，基于STEM教育理念開展科學教學，首先要求教師具備一定的專業素養，校方可以安排教師培訓科學知識，將科學實驗的趣味性和創新性展現出來。同時需要以學生為主體，鼓勵學生自主思考，并予以適當評價和指導。在提升學生學習積極性的同時，強化學生思維素養和動手操作能力，提高教學質量。

參考文獻

[1]李小玲基于STEM教育理念的“探究酵母菌細胞呼吸的方式”實驗改進[J]生物學教學，2020，45（5）：46-49

[2]周華松依托STEM理念創新學生學習方式的學校探索[J]現代教育，2020（4）：18-20