STEM 教育模式與小學科學的融合方法

福建省南安市第三小學 傅冬梅

科學與學生的日常生活有著非常密切的聯系，科學知識能幫助學生正確認識世界，尤其對小學階段的學生而言格外重要。小學階段的學生正處于認識世界和感受世界的階段，他們對身邊的一切事物都充滿了好奇心，這正是學習科學的最佳時期。教師應該正確的把握小學生的這一心理特征，及時開展科學教學。在現階段的小學科學教學中，教師更偏向于經驗講解和結果評價，而忽視了實踐教學。這就導致學生在學習科學這門課程時，雖然掌握了一定的理論知識，但由于缺乏與之相對應的實踐課程的學習，導致學生在學習的過程中感到迷茫，不能正確理解其中的科學知識，在生活中遇到相關的問題時，也不能通過自己所學的知識來很好地解決，無法體現出小學科學教學的實踐意義。

一、STEM 課程教育模式的內涵

所謂的STEM課程教育模式，其實就是科學、技術、工程以及數學這四門學科結合的跨學科綜合教育，這一教學理念在20世紀90年代由美國的教育學家提出，經過了三十余年的不斷更新和完善，已經在美國甚至全世界得到了廣泛的傳播。STEM課程教育模式與我國傳統的教學模式相比，更加注重課程學習的實踐性，主張教師帶領學生展開實驗教學，將課本中的理論知識通過實踐加以證明，以此實現學生對學科知識的更深層次的理解。除此之外，STEM課程教育模式強調每一門學科都不是獨立存在的，應該將各個學科結合起來，尋找其中的共通之處，展開跨學科的交叉學習，培養學生的高階思維能力，幫助學生更加全面地掌握知識。

二、STEM 教育與小學科學教學融合的必要性

近些年來，隨著STEM課程教育模式的不斷推廣，為我國義務教育階段的教學帶來了十分積極的推動作用。但經過實踐教學的發展，可以看出STEM課程教育模式也并不是適用每一個階段的所有學科。STEM課程教育模式與傳統的教學方法相比有著許多不同之處，將會對小學教師的教學帶來很大的沖擊，同時能帶給學生完全不同的學習體驗。STEM課程教育模式強調的實踐學習、戶外學習、融合學習等教學理念，都能與小學階段的科學教學完美契合，因此，STEM課程教育模式與小學科學教學的融合將會獲得很好的效果。在教學過程中，教師應該展開積極探索，用更加適合的方式將STEM課程教育模式融入學生學習科學的過程之中，致力于小學科學教學水平和教學質量的不斷提升。

三、STEM 教育與小學科學教學的融合途徑

（一）應用多媒體展開科學教學

近些年，隨著我國科技水平的不斷提升，越來越多的現代化科技設備在小學階段的課堂教學中被廣泛的應用，多媒體技術的加入推動了小學科學課堂教學質量的提升。科學是一門探究自然界各種現象的綜合性學科，其中許多知識都是十分抽象的，而且由于各個知識點之間的關聯性不強，學習內容較為分散，對小學生而言是一門較為困難的課程，學習難度比較大。為了解決這個問題，教師應該充分應用多媒體技術和互聯網上豐富的資源，幫助學生降低學習難度，通過正確的引導讓他們更好地理解科學知識。在小學科學的實際教學過程中，會遇到無法進行實驗操作的問題，這些問題一般是微觀的或是宏觀的知識，如雨水的形成原理、宇宙中天體的運行規律等，這些內容都是十分抽象的，而且無法進行實驗操作，教師就需要借助多媒體技術，通過一些軟件來進行模擬操作。教師在STEM課程教育模式的指導下，將其中涉及的物理、地理、天文知識結合起來，實現不同學科之間的交叉學習，讓學生對教材中的知識有更深層次的理解和掌握，同時有利于培養學生的科學素質。

（二）發現生活中的科學

科學是一門與學生生活息息相關的學科，教師在教學的過程中，一定不能脫離學生的實際生活，要將教材中的知識與學生的日常生活結合起來，同時要引導學生去發現自己身邊的科學知識。在科學的發展歷史上有許多這樣的案例，牛頓通過思考蘋果為什么掉落在地上而發現了萬有引力，科學家通過研究蝙蝠敏銳的聽覺而研發出了超聲波技術等。教師可以首先為學生講解這些案例，激發學生對科學這門課程的學習興趣和熱情，從而使他們在日常生活中主動觀察一些科學現象，思考其中的道理。例如，教師可以為學生布置觀察作業：為什么在有大風吹過的時候，家里的窗簾會被吸到窗外？學生帶著這個問題進行觀察之后，再學習流速與壓強之間的關系，將會獲得更加深刻的理解。同時，這樣的教學方法很好地體現了STEM課程教育模式中強調的在實踐中學習，對小學科學課堂教學質量的提升有著積極的影響。

四、STEM 教育在小學科學課堂上的實踐案例

STEM課程教育模式在小學階段高年級的學生身上往往可以得到更加顯著的效果，相較于剛剛進入小學的學生，六年級的學生經過了一系列的學習，已經擁有了相對完善的知識體系，并且掌握了一定的學習方法，具備一定的自主探索能力和動手能力。在教師的正確引導之下，六年級的學生能相對輕松地展開實踐學習，對問題的思考也更加全面、透徹。

本文以小學科學教材中“冷熱水中的墨水”實驗為例，對STEM課程教育模式在實際教學過程中的應用方法進行簡要的講解。

首先，教師應該在課堂上對學生進行分組，講解本次實驗的操作步驟，引導學生觀察實驗結果。“冷熱水中的墨水”實驗所需要用到的器材十分簡單，僅僅需要兩個玻璃杯、同等質量的冷水和熱水和一瓶墨水即可，十分適合在課堂上開展實驗。學生將冷水和熱水分別倒入兩個玻璃杯中，再向其中滴加等量的墨水，然后觀察兩個玻璃杯中所出現的現象。在實驗開始之前，教師可以引導學生以小組為單位展開討論，提出自己所認為的最有可能出現的現象，并解釋自己這樣理解的原因，這一過程有利于培養學生的團隊意識，同時能提高科學課堂教學的活躍度和氛圍感。

當實驗開始時，教師要對學生進行觀察，目的是防止學生在使用熱水的過程中被燙傷，也是對學生的實驗參與度進行一個簡要的了解。實驗是以小組為單位展開的，教師要指導學生共同合作，在相互幫助中完成實驗，講究團隊精神，實現共同學習、共同成長的目的。

在實驗結束后，教師可以邀請幾名學生進行分享和展示，介紹自己小組獲得的實驗結果。在這一環節之后，教師再對實驗的原理進行細致的講解，即由于熱水中分子的運動速度要高于冷水，所以滴加在熱水杯中的墨水能更快地擴散，迅速與水融合。除此之外，教師要引導學生對實驗結果進行拓展性的思考，例如，當學生在運動的過程中突然扭傷了，我們應該使用冷敷還是熱敷？通過這樣的方法，教師不僅能對學生課堂學習的成果進行檢驗，還能幫助學生在實踐的過程中掌握知識，是STEM課程教育模式與小學科學教學融合的最好體現。

在課堂教學結束之后，教師要對本節課的教學成果進行反思，思考其中存在的不足之處，教師團隊中也要展開積極的交流與溝通，分享自己在STEM課程教育模式中所獲取的經驗和教訓，共同總結在今后課堂教學中需要注意的問題，為STEM課程教育模式與小學科學課堂教學的融合打下堅實的基礎。

五、結語

小學的科學教學有助于學生更好地探索世界和認識世界，教師應該正確認識小學科學教學對學生的成長所起的作用，積極地推動STEM課程教育模式與科學教學的融合，幫助學生實現多學科之間的交叉學習，更好地掌握科學知識，推動學生的可持續發展。