STEM在小學科學教學中的實踐研究

譚華雄

摘 ?要：在小學基礎教育活動當中，科學教學是非常重要的組成部分，同時也是學生必須完成的一項基礎學習活動，在科學教學當中，主要涵括著探究性學習，力求培育學生的抽象思維能力和邏輯思維能力，幫助學生通過解決實際問題獲得較強的科學素養，并且形成自主探究意識，為學生的學習和成長奠定下良好的基礎。因此，對STEM在小學科學教學中的實踐應用，也應當進行深層次的探究。

關鍵詞：STEM;小學科學教學;應用實踐

引言

如何確保STEM在小學科學教學中的應用實踐達到理想的質量，一直都是教師重點關注的教學問題，尤其是考慮到小學科學教學的實際特點，更當充分把握好STEM在教學中的實踐方式，以STEM作為輔助，以STEM與科學教學相互促進，促使科學教學的價值真正凸顯在學生的學習和成長當中。因此，本文針對STEM在小學科學教學中的實踐進行分析，結合實際情況提出幾點有效的教學策略。

一、 STEM教學的概述

（一）STEM教學的概念

STEM具體是指將科學、技術、工程以及數學這四門科目進行整合，四個名詞的英文詞匯首字母在經過整合后從而形成的一個縮寫詞——“STEM”。STEM一詞在2001年正式由美國國家科學基金會所引入，并且，美國國家科學基金會也對STEM進行了非常明確的定義，STEM作為一門綜合學科，重點凸顯了學科之間存在的關聯性，并且強調對學生展開多元化的評價，促使學生通過完成合作探究、自主探究感知更多關于科學的樂趣和魅力，從而對自己的發展、學習進行明確的規劃。

（二）STEM教學的現狀

在現階段的教育體系當中，STEM在國外的教育研究已經日益趨向成熟，并且，在理論知識研究方面和實際經驗方面都有著非常顯著的成果。而在我國，相對來說，STEM教育的興起較晚，所以，可供研究的相關資料也比較少。但是，在STEM教育形式逐步代入到教育活動當中之后，其應用價值也逐步凸顯出來，因此，對STEM教育方式的應用研究也在逐年增加，相關的著作、文章也漸漸變多起來。所以，也可以發現STEM教學方式儼然已經得到了重視，對于此問題的持續性研究也有著更為重要的意義。

二、STEM在小學科學教學中的實踐價值

在小學科學教學活動當中，STEM的應用有著非常寶貴的價值，具體體現在以下方面：

其一，應用STEM完成科學教學活動，能夠以項目或者是問題為途徑切入教學代入新知識，并且，學生可以在完成項目或問題的過程中逐步形成較強的實踐能力以及探究能力，對培育學生的創新精神也會帶來極大的促進作用;其二，以STEM形式完成小學科學教學活動，可以以跨學科為核心，并不局限于某一個學科，而是聯合多個學科的實際特點，采用綜合知識解決問題，進一步發展學生知識遷移能力以及解決問題的能力;其三，STEM教學形式將會以新技術作為支撐，并且，充分凸顯出其學科整合的特點，著重關注新技術的實踐應用方式，以此為原則培育學生學會運用多個學科的知識去解決實際問題，并逐步發展成長為復合型創新人才;其四，采用STEM教學形式完成科學教學活動，能夠更好地滿足每一名學生的個性發展需求，基于現階段我國教育體系的革新進程中，滿足學生之間差異性、促進學生的個體成長是非常重要的教育目標。而通過以STEM教學方式進行輔助，則可以以培養學生創新精神、促進學生中心發展為主要目標，為學生搭建事宜學生學習、成長的教學方案，促使學生在完成學習活動的過程中真正獲得良好的學習效果。

三、 STEM在小學科學教學中的實踐應用策略

（一）STEM的驗證型運用方式

主要強調了以驗證型運用引導學生通過結合已知的知識進行驗證，具體步驟為了解問題、設計解決方案、完善方案、實施計劃并且分析結論數據，再對驗證的過程進行反思。通過采用此種方式，結合以已經掌握的知識結論或定義進行驗證和推理，在這樣的過程中，既利于增強學生的邏輯理論思維能力，又能讓學生對所學到的知識定律的推導過程產生更加清晰的了解。通過使得這些驗證模式得到完善，以此為模板，將為學生今后順利完成其他知識的學習活動奠定下堅實的基礎。比方說，在帶領學生學習關于電磁鐵的磁力相關知識點時，可以了解到電磁鐵和普通磁鐵相同，都是存在磁力的，但是，電磁鐵的磁力是怎么產生的？對于這個問題學生是無法理解的。所以，此時便可以引導學生保持疑問，拆解并安裝電磁鐵，從而通過此過程發現在普通電磁、電磁鐵是不存在磁力的，如果通電之后將會比普通的磁鐵有著更強的磁力。并且，結合電磁上的鐵線圈接觸電池正負極方向也能發現，不同的電磁鐵極性也將會產生變化，在這樣的過程中，學生自然能夠更加清晰地理解電磁鐵磁力的來源。

（二）以STEM模式鼓勵學生動手操作

STEM本身便有著非常明顯的體驗性特征，也鼓勵學生能夠積極參與，加強互動，主動獲取到關于科學學科的獨特魅力。所以，通過融入STEM教育理念可以將科學教學課堂變得更具活力、更具特色，且充滿生機，整個教學過程也能得到相應的優化，為學生帶來更加奇妙的學習體驗。并且，與傳統教學形式相比，STEM教育的融合也彌補了傳統教育當中一些缺失問題。比方說，在帶領學生設計鉆木取火的實驗時，通過為學生提供新實驗、新設備，讓學生進行鉆木取火實驗，并且，了解進行快速摩擦的過程中，物體中會產生熱量，由此而形成火花，這也就是鉆木取火的原理。在這樣的過程中，通過結合學生的實驗步驟代入實驗原理，能夠滿足不同層次學生對學習的不同需求，學生也將會通過觀察實驗現象學會舉一反三，逐步構建起完善的認知體系，對增強學生探究欲望也能起到有效的培育效果。在這樣的過程中，學生自然更樂于接受所學知識內容。

（三）引導學生以團隊協作探究科學知識

在傳統的小學科學教學當中，學生在課堂學習中的主體性并不是十分突出，因此，教學課堂氛圍也經常呈現出乏味、無趣的狀態，所以，便要以STEM教學形式對小學科學教學進行調整，通過發揮STEM教學形式的價值，引導學生以團隊協作的方式完成學習活動，對科學知識展開合作探究。例如，在帶領學生進行學習活動時，很多學生不是十分理解為什么三棱鏡在聚焦陽光之后容易產生火苗，此時，教師便可以引導學生分成小組，并且，各小組學生收集相關資料，實際動手展開實驗。教師要鼓勵一些探究能力較強的學生能夠積極幫助探究能力較弱的學生，在完成一堂課之后，學生既能夠在思考協作的過程中掌握解答此問題的原理，又能拓展學生的認知視野，幫助學生獲取到更多科學知識、進一步感悟科學的獨特魅力。

四、結語

綜上所述，在小學科學教學活動當中，應用STEM展開教學活動有著非常重要的意義，STEM促使小學科學教學擺脫了傳統教學模式的限制，為科學教學帶來更多的可能。因此，教師也要把握好STEM的應用方法的應用、教學需求和學生特點代入STEM，發揮STEM的應用價值，助力學生借由STEM得到更好的學習效果，為其今后的發展也奠定下集為建設的基礎。

參考文獻：

[1]孟晴. STEM教育在小學科學教學中的應用與實施——以《運動與摩擦力》為例[J]. 小學生：多元智能大王， 2021（8）：1.

[2]羅峰. 基于STEM教育思想在小學科學教學中的融合運用[J]. ?2020.