在教學中應用STEM教育

李晨

小學科學是一門具有探索性的課程，在小學教育階段中，融入STEM教育理念，有助于激發(fā)學生的學習興趣、培養(yǎng)學生動手能力，也有助于提高學生的團隊協(xié)作能力。

近些年，STEM教育成了當下潮流教育方式，科學、技術、工程、數(shù)學，STEM將這四門學科進行了有機結合，擺脫傳統(tǒng)意義的課本，強調跨學科學習。它符合未來科技發(fā)展對人的客觀要求。科技人才的培養(yǎng)就要從小抓起，針對我國當前小學科學的教育現(xiàn)狀，如何在STEM背景下更好地展開小學科學教學活動，筆者進行如下探討。

一、有效開展STEM教育的重要性

當前是一個科技高速發(fā)展的時代，科技水平的提高需要專業(yè)的人才來提供保障，越來越多的國家開始意識到培養(yǎng)綜合性科技人才的重要性。小學教育在整個教育體系中屬于基礎階段，老師應注重激發(fā)學生學習興趣，培養(yǎng)學生獨立思考的能力，并了解團隊協(xié)作的重要性。這恰恰是STEM教育的優(yōu)勢。教學中要保證STEM教育的有效開展，就必須重視對小學科學教育工作的研究。

二、在科學課堂應用STEM教育

（一）激發(fā)學生學習興趣

傳統(tǒng)教育模式，很容易造成課堂教學枯燥乏味、學生學習熱情不高等問題。而小學生對外界未知事物有著較強的好奇心，在教學中，我們可以利用這一點來組織教學。STEM教育相對于傳統(tǒng)教育來說，不僅注重學生對基礎知識的掌握情況，還利用多種活動提高學生的學習興趣。為使科學課堂教學更加高效，老師應當在課堂教學中不斷激發(fā)學生的學習興趣，讓學生能夠主動地參與課堂學習，成為學習的主人，盡可能避免應試教育模式下機械式教學法的應用。

例如，《認識固體》這一課，設計猜一猜的活動：

不打開瓶子，輕輕搖晃瓶子，你能猜出里面有什么嗎？

把瓶蓋打開，手伸進去摸一摸，你感覺到了什么？

猜一猜是什么呢？能抓起來嗎？它們一樣嗎？如果不一樣有什么區(qū)別呢？

把它們依次倒出來，放在透明的容器里，我們一起來看一看。

老師通過搖一搖、摸一摸、猜一猜的過程，讓學生逐步了解固體的特征，引領學生去思考，激發(fā)學生的學習欲望。將活動作為課程的引入，十分符合這一年齡段學生的學習特點，對學生正確學習態(tài)度的樹立以及思想的啟迪能夠起到事半功倍的效果。

（二）獨立思考讓學生成為課堂的主人

STEM教學跨學科的融合讓學生把不同學科的知識聯(lián)系起來，能夠培養(yǎng)較好的綜合運用知識的能力。學生想要真正形成這項能力并不簡單，需要在實踐中不斷摸索，并且將各個學科知識融會貫通。這就需要學生能夠獨立地去判斷和思考問題。

例如，《DIY打氣筒》自編教材，設計制作不讓空氣回流到瓶中的裝置。

思考：氣球中的空氣會回流到瓶中，你們有辦法解決嗎？

小組討論并在設計單上畫圖。

學生展示并描述設計。

學生優(yōu)化設計，交流匯報。

明確制作材料。提問：選擇什么材料制作不讓空氣回流到瓶中的裝置？

分組制作。

在這個活動中，老師在重視學生動手能力的同時，讓學生去思考如何設計、如何選材。學生只有很好地掌握了各項理論知識，才能夠對知識進行整合。在STEM教育背景下，老師不能急于求成，應當給學生進行創(chuàng)造的時間、修改完善的時間，再給一些反思的時間。這對于學生獨立思考能力的培養(yǎng)，尤為重要。

（三）團隊協(xié)作增強探究能力

“眾人拾柴火焰高”這句話告訴我們團隊協(xié)作的重要性。STEM教育在活動過程中，不但可以強化學生間的團隊協(xié)作能力，也能使學生明白科學問題的解決需要團隊間的相互啟發(fā)和幫助。我們可以通過交流，學習他人的長處，增強探究能力，尋找解決問題的最佳方法。

例如，《擰螺絲》體驗擰螺絲，制作小板凳。

現(xiàn)在，我們都學會擰螺絲了，是不是可以動手裝小板凳了呢？別急，先仔細觀察。

找一找你的材料盒里有沒有合適的螺絲安裝凳腿？在大家一起動手安裝凳腿之前，老師還要送給大家三點建議：一位同學扶住框架，其他學生擰螺絲;中途可以交換操作，注意安全;遇到問題，小聲討論。

螺絲孔太大了，會掉下來;介紹螺母和螺栓;把螺栓插進孔里，螺母自下而上擰緊;小組合作嘗試。

把凳面安裝好，凳面還是活動的，還沒擰緊，怎么辦呢？這時我們需要扳手了。看一看，扳手如何使用。（播放視頻）一人扶住凳子，其他學生嘗試使用扳手，然后再交換。

這個活動讓學生學會使用新的器材，STEM教育的體驗性特征，有了較好的體現(xiàn)，更重要的是，學生通過小組合作完成小板凳的安裝，并且知道了螺絲的作用，以及特殊的螺絲、扳手的作用。搭把手、扶一下這些簡單的合作，能夠了解團隊協(xié)作的重要性，特別是對剛接觸科學這門學科的小學生來說，幫助極大，不僅提高了學生的學習興趣，培養(yǎng)了學生的動手能力，也使得學生在實際參與中學到更多的科學知識。

三、結語

STEM教育作為一種前沿的教育理念和模式，要求老師首先轉變自己的教育理念。從實踐角度講，老師不能僅僅著眼于書本，而是要讓學生真正參與進來，從實踐中獲得體驗，從體驗中收獲知識。總而言之，STEM教育對全面提升學生的科學素養(yǎng)水平有積極的影響，今后還需要老師和學校共同努力，不斷推進STEM教育對教育方式的影響和改變。