如何基于STEM教育理念開展小學科學教學

徐新強

小學科學是一門基礎學科，會對學生的綜合素養產生極大的影響。在STEM教育理念的影響下，小學科學教師需要調整課堂教學方案，重視對多個學科知識的融合，以課程內容為教學核心，加入更多相關的素材和實踐資源，為課堂教學質量的提升提供更多幫助和支持。

具體來說，教師應重視資源的整合與篩選，適當增加實踐活動，從教材入手設置項目任務，調整課堂教學結構，逐步提高學生的各項能力，包括學生的科學素養和綜合能力。

一、STEM教育理念與科學課程融合的原則

1.重視前期的資源整合與篩選工作

全新教學理念下，教育教學需要重視各種學科的融合應用。在科學學科的教學中，教師需要從培養學生思維能力的角度出發，基于教學內容選擇其他學科的知識，尋找更多的教學資源和素材。需要注意的是，教師所選擇的素材應當符合學生當下具備的能力，能在培養學生思維能力方面提供更多幫助，同時還需采用多種不同概念的呈現方式，讓教學過程變得更加生動和有趣。

2.提高實踐教學的力度

相對于抽象的理論知識來說，小學生更喜歡參與到實踐活動中，感知和體會科學知識。因此，在跨學科整合教學資源時，教師應結合教學內容積極開展不同類型的實踐活動，讓學生參與到對知識的分析和探究中。轉變教學形式可顯著提高學生的創新思維能力和自主思考能力，使其能在實際操作過程中發現自己的問題和不足，進而靈活運用所學知識解決問題，實現能力和素養的同步提升。

二、STEM教育理念下小學科學的教學策略

1.解讀教材，布置項目任務

在STEM教育理念下，教師可結合教學內容設置不同類型的項目任務，細致解讀教材內容，確定明確的學習目標，讓學生能有針對性、有目的地學習科學知識。在參與項目任務的過程中，學生能靈活運用所學知識解決問題，科學素養和綜合能力都會得到顯著提升。

例如，在教學“鹽和糖去哪了”時，從教材中展示的糖和食鹽入水會溶化，但石子卻不會這一現象入手，開展一系列的探究活動，讓學生去分析和探究物質溶化的條件，由此分析和掌握物質溶解的知識和現象。因此，在本節課的教學過程中，教師就可結合教學內容布置項目學習任務，要求學生利用該節課的知識完成項目學習。在上課時，教師可為學生展示多個不同的實驗材料，如放大鏡、食鹽、攪拌棒、石子、塊狀紅糖等，同時還需提供三個裝有清水的透明杯子。準備好材料后，教師就可鼓勵學生進行科學實驗，引導學生將不同的材料放入水中，并觀察其在水中的情況，同時還需進行攪拌，并等待一段時間再觀察現象。在參與這一實驗的過程中，學生能初步認識和了解溶解的概念和現象，產生充足的探究欲望，從而提高學習效率和科學探究能力。

2.圍繞STEM，調整教學結構

在STEM教育理念下開展科學教學，教師需要始終圍繞STEM構建出完善的教學框架，讓學生能在課堂中順利完成學習任務，積累充足的知識。在正式教學前，教師需調整課堂教學結構，將其作為教學中的統領，結合科學知識和教學內容調整學生的學習思路，保證科學教學的有序開展。

首先，教師需結合教學內容設置學習任務，并引導學生運用知識和經驗設計科學實驗。在學生參與實驗的過程中，教師可適當融入數學知識，增加教學的趣味性和多樣性。例如，在教學“固體的融合和分離”時，教師就可讓學生利用手中的工具去測量固體混合前后所占用的體積、質量關系，并引導學生利用所學知識進行合理解釋。

其次，教師可靈活運用學生積累的生活經驗，適當調整和優化任務標準，讓學生能在學習的過程中整合多學科的知識，設計出更合理的實驗方案。

最后，教師可將學生分為多個小組，共同評估實驗方案，圍繞設計思路進行驗證，以此發現其中的不足之處，并采用切實可行的方式加以改進，提高學生對知識的綜合運用能力與科學素養。

3.設置多個環節，提高學生科學素養

（1）引出任務

在STEM教育理念下開展科學教學，教師需要利用設計、工程的特點分析并解決問題。因此，在提出項目任務后，教師可以借助多媒體技術展示各種故事、圖片等素材，創設出充滿探究性的教學情境。

例如，在教學“點亮小燈泡”時，該節課的任務就是讓學生利用導線、開關和小電池制作一個簡單電路。要想點亮小燈泡，就需要形成閉合電路，并利用開關進行控制。因此，教師可以生日為主題設計教學情境，并引出該節課的任務是為過生日的同伴點亮小燈泡，以此激發學生的學習熱情。

（2）分解任務

對小學生來說，有關電路知識的學習具有一定難度，因此，教師需引導學生調動自己已積累的生活經驗，即插電就能完成任務，由此入手引導學生根據這一思路進行任務的分解，生成多個不同的子任務，與學生一起探索影響小燈泡點亮的各種因素。

總而言之，小學階段正是培養學生各項能力和素養的重要時期，教師需從STEM教育的角度入手，整合多種教學素材和教學資源，通過解讀教材設置項目任務，調整科學教學的結構，同時還需設置多個不同的環節，讓學生在參與的過程中順利消化知識，實現綜合素養與科學素養的同步提高。