在STEM教育理念引領下創新教學

汪海翔

〔摘? ? 要〕? 科學是小學學科體系中的重要組成部分，是培養小學生科學素養和科學精神的重要途徑，也是激發小學生探索世界奧秘的有效手段。由于小學科學教學對于學生成長和發展具有重要意義，小學科學教師應積極利用多種方式創新科學課堂，不斷提高教學質量和效率，充分發揮科學教學的價值。STEM教育理念強調多學科融合，將其應用于小學科學教學，能打造更豐富更高效的課堂，進而推動教學目標順利實現。本文深入分析了STEM教育理念下創新小學科學課堂的有效策略，以供相關人士參考。

〔關鍵詞〕? 小學科學；STEM教育理念；創新策略

〔中圖分類號〕? G424? ? ? ? ? ? ? ?〔文獻標識碼〕? A? ? ? ? 〔文章編號〕? 1674-6317? （2023）? 13-0046-03

STEM教育理念核心是融合科學、技術、工程、數學等多學科知識，引導學生在探究中運用多學科知識解決問題，不斷提升學生的綜合素養和整體能力。小學科學中包括生物、地球與環境、物理等方面的知識，突出強調了知識的綜合性和實踐性。將STEM教育理念融入小學科學課堂，能為學生打造更全面更生動的教學環境，推動學生在探究活動中學習各個學科知識，促進學生思維能力和探究能力不斷提高，為培養學生科學核心素養提供有效助力。

一、小學科學引入STEM教育理念的意義

（一）提高學生解決問題能力

人們的印象中，科學教學的理論性知識高深難懂，是一門很難深入學習的學科。其實不然，小學階段的科學學習重在對學生科學意識的培養和對學生動手解決問題能力的鍛煉，旨在通過自己的動手實踐，感受科學的奧妙，初步接觸科學、理解科學。因此，在教學中，教師也要從理論知識中走出來，立足實踐培養小學生的科學知識觀，讓學生在解決問題中獲得科學知識。例如，在“運動和力”單元教學中，將理論性的知識先放一邊，教師可拿出一個小車，尋求學生的幫助：小車放在這里，哪位同學能幫我讓它動起來？小學生用力地推、拉，小車在他們手里逐漸動起來。通過這個小小事例，引出“力”的概念及力與力的作用的相互關系，讓小學生從中獲得應有的科學知識。

（二）輔助學生提升綜合素養

以科學教學的第一課《植物》為例。這是小學生首次接觸的全新科目，可以說，本節課的開篇很大程度上決定了小學生對科學學科的認識、興趣和發展。因為人們習慣于以第一印象決定未來對該事物的行為和態度。在教學中，圍繞教材中的幾個問題，讓小學生來回答，教師進行記錄，并且通過分析和對比，看看哪些答案是有可行性的。科學本身的趣味性需要教師的慧眼去發現，以有趣的現象將學生自然而然地帶進科學中，在尋求答案的過程中靠近科學、走進科學、探究科學，并引導學生真正地像科學家一樣利用所學知識解決現實生活中的問題。

我們要在STEM教育理念的指導下，培養小學生科學學習中的相互協助的能力。科學的進步、技術的發展從來不是靠一己之力，而是需要團隊之間的相互協作。在小學科學教學中，教師要善于將學生組織起來，最大限度地發揮每一個人的優勢，以某一項目為出發點，讓學生在共同的努力中完成每一次嘗試和實驗，懂得合作的意義。

二、小學科學STEM教育實施的對策

（一）創設教學情境，提升課堂趣味性

對于小學生而言，只有趣味性課堂，才能吸引他們的注意力，從而實現更好的教學效果。這就要求小學科學教師應利用信息技術創設良好教學情境，讓科學課堂更活潑有趣，讓學生全身心投入科學學習。在創設教學情境過程中，教師應在STEM教育理念的指引下融合更多相關知識，讓教學情境更生動、豐富。

例如，在教學《多種多樣的動物》一課時，單純通過教材圖片進行講解很難吸引學生的注意力，也無法高效完成教學目標。此時，教師可以充分發揮信息技術的優勢，利用多媒體播放動物視頻如大熊貓吃竹子等，這些動態視頻更能吸引學生的眼球，讓學生對學習相關內容充滿期待。在播放視頻過程中，教師可以適時提出問題“你知道大熊貓的生活地點嗎？”“你還了解關于大熊貓的哪些事？”憨態可掬的大熊貓讓課堂氛圍更加愉悅，讓學生對探究大熊貓知識產生濃厚興趣。接下來，教師可以融入大熊貓相關的物種學史、棲息環境等多方面知識，讓學生對大熊貓的認識更全面、更深刻。另外，大熊貓還具有非常高的文化價值和研究價值，大熊貓的形象也備受人們喜愛，教師可以在教學情境中加入相關內容，促使學生對大熊貓的認識更深一層，進一步激發學生保護珍稀動物的情感。由此可見，在STEM教育理念下創設教學情境，讓眾多知識自然融合，讓課堂趣味十足，能拓寬學生的學習深度和廣度，提高學生的學習積極性，讓科學課堂發揮應有的育人價值。

（二）融合學科知識，豐富教學主題

STEM教育理念融合了多學科知識，讓學生在探究中不斷強化思維能力。在小學科學教學中，不少教師采用傳統教學模式和教學內容，通過簡單介紹教材知識來開展教學，這不僅束縛了學生的思維和思想，教學質量也不甚理想，對科學教學發展十分不利。因此，小學科學教師應充分認識科學教學需要多學科知識的支撐和推動，需要多方面知識交叉融合來推進，只有這樣，才能保證科學教學的實效性，才能讓教學真正為學生成長服務。

例如，在教學《校園里的植物》一課時，由于本課內容主要是介紹植物，主要教學目標是引導學生感受豐富多彩的植物世界，鍛煉學生的觀察能力和分析能力。教師在教學過程中，首先可以請學生說一說在學校觀察到哪些植物，這些植物有哪些特征等。同時，教師可以利用多媒體展示更完整的植物圖片，讓學生近距離觀察植物的特點和不同之處。教師要引導學生在觀察不同類型植物過程中，掌握喬木、灌木和草本植物的相關知識，產生對植物的整體認識和理解。在此基礎上，教師進一步指出世界上植物種類繁多，大約有45萬種，這些植物分布在不同地區，帶領學生一起認識更多植物。這時，教師可以給學生展示熱帶雨林植物、寒帶植物、溫帶植物等，讓學生感受植物的多姿多彩，也讓學生了解更多學科知識。在這個教學過程中，多學科知識匯集融合，讓教學內容更加豐富全面，讓學生感受到科學的魅力，進一步提高科學教學質量和教學效率。

（三）開展實踐活動，提高學生綜合素質

小學科學是實踐性非常強的學科，STEM教育理念也強調實踐探究。只有讓學生在自我參與、自我體會、自我探究的實踐中學習，才能實現理想教學效果，才能讓各學科知識充分融合起來，才能將知識真正應用到實踐中去。因此，教師應積極組織開展多種多樣的實踐活動，推動學生在實踐中增長知識，提升能力，為培養學生實踐能力和綜合素質提供有力支持。

例如，在教學《設計我們小船》一課時，教師首先可以引導學生準備多種材料如印紙板、紙盒、竹簽、積木等，帶領學生共同認識材料的特點，探討哪種材料適合做船的哪一部分。接著，教師可以引導學生進行小船設計，在設計過程中帶領學生認識船的基本結構和外形，推動學生發揮自己想象力設計更多造型新穎的小船。繼而，教師可以鼓勵學生自己開始制作小船，學生在制作過程中選擇合理材料進行組裝、粘貼，這個過程能鍛煉學生的動手能力和思維能力。同時，學生也要在制作過程中充分考慮小船的防水、漂浮方面，還要不斷解決遇到的問題和難題，這大大提升了學生的思考能力和解決問題能力。最后，教師可以帶領學生把小船放入裝水的容器中，學生看見自己制作的漂浮的小船十分興奮，對科學學習的熱情再度高漲。

（四）借助微課視頻，引導完成實驗

小學階段的教學內容大部分都是基礎性教育，教師應根據學生的身心健康狀況，結合學生興趣愛好來規劃教學內容。天真爛漫、活潑好動是小學生的特征，教師在課堂教學中可以播放一些短視頻來活躍課堂氣氛，激發學生學習積極性。一個3～5分鐘的短視頻可以讓學習內容更加直觀、清晰，學生通過觀看視頻，能更深刻地理解教學內容，尤其是科學課堂上，短視頻能夠讓深奧的理論更容易理解，也能將較難的實驗項目的演示過程變得更加清晰。在通常情況下，課前教師會根據課堂教學內容來設置課堂教學計劃，將涉及的實驗部分提前錄制視頻或在網絡上搜索相關視頻，視頻一般控制在8～10分鐘。教學中，對所涉及的重點和難點部分盡可能放慢播放速度，遇到學生不懂的地方，教師要及時暫停并做好知識點講解。視頻結束后，教師要系統地講解實驗背后的原理，讓學生系統理解知識點。經過視頻演示和教師講解后，學生就可以對自己不懂的地方再進行系統學習。

以《做一個指南針》的教學為例。課前教師可以在網上查找有關指南針的歷史、發展過程和制作流程等短視頻，并指導學生提前預習課本內容，對于自己不理解或有疑問的地方，做好標記或查閱資料。課上教師將提前準備好的短視頻播放給學生，讓學生通過視頻了解指南針的制作過程和應用原理。視頻播放結束后，教師將學生分成幾個小組，給每個小組提供一個指南針，讓學生更直觀地了解指南針，進而更好地提升學生的學習能力。

（五）組織小組探究，提高學生科學素養

在素質教育的大背景下，將小組探究這種學習模式引入課堂，通過小組實驗、討論、總結等過程，學生可以逐漸培養邏輯思維能力、動手能力和團隊精神。小組探究的教學模式與?STEM?教育理念在激發學生主動性、培養學生實踐能力方面高度契合，能讓學生成為課堂的主人翁，鼓勵學生說出自己的觀點并用實驗或相關數據加以論證。在小組探究教學模式中，每個學生都有表達自己觀點的機會，更懂得了互相幫助的重要意義。

例如，教師可以將STEM?教育理念運用到《加快溶解》一課的教學中。將學生分成若干個小組，讓學生以小組合作的方式完成對《加快溶解》知識的探究式學習。教師要通過該課的教學，完成讓學生掌握如何加快物質在水中溶解速度的教學任務，用控制變量的方法，保持攪拌和水溫其中一個量不變，改變另一個量，觀察物質在水中的溶解速度的變化。每組要有專門人員負責記錄實驗數據以及產生的變化，實驗后進行組內總結分析，最后得出結論。小組探究的方式，有助于培養學生的探索精神，引導學生崇尚科學追求真理。

（六）設計個性化教學，滿足學生需求

隨著科學技術日新月異，教師要不斷鉆研教學方法，提高教學的趣味性，充分利用多媒體技術，進行個性化教學。小學生正處在對世界充滿好奇的年齡段，一切有趣的事物都能吸引他們的注意力。小學科學教師要充分利用小學生的身心發展特點，關注學生的學習需求，用創新教學方法和充滿趣味性的教學設計，鎖住小學生的目光。同時，教師要為小學生營造輕松愉悅的學習氛圍，激發小學生對科學知識的學習興趣。

例如，教師可以用一顆小小的種子引起小學生的注意，從而直接進入《種子里孕育著新生命》的教學，為了提高教學的趣味性，教師還可以用多媒體播放視頻，讓學生觀看種子不同時期的成長狀態，更加直觀地向小學生展示一顆種子的完整發育過程，從而讓他們對課文內容產生濃厚興趣，感受科學的神奇和奧秘。

三、結語

在STEM教育理念引領下創新教學，是小學科學教學發展的必然趨勢。教師只有充分認識到STEM教育理念的積極意義，在科學課堂上發揮學生的主導地位，利用良好的教學情境、豐富的教學主題和多種實踐活動來推進教學，讓科學課堂更具趣味性和實效性，讓學生學習科學興趣大大提升，才能推動學生自主探究科學的奧秘，在探究中不斷增強科學思維和科學能力，進而為學生全面發展奠定良好基礎。

參考文獻

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