春風化雨?潤物無聲

【摘要】時代在進步，經濟的發展越來越依靠科技的創新，技術與工程素養的重要性日益凸顯。STEM教育理念著重于培養學生的綜合能力，尤其強調對學生創新能力和技術與工程素養的培養，有利于激發學生的無限潛能。文章結合教師的實踐教學經驗，從STEM教育的概念和策略兩個方面入手，闡述如何將STEM教育理念與小學科學教學有機融合。

【關鍵詞】STEM教育理念；小學科學；核心素養

作者簡介：陳珊珊（1982—），女，江蘇省南京市百家湖小學。

STEM教育是一種全新的教學理念，將STEM教育理念與小學科學教學相融合，能夠幫助學生在更好地理解科學學科知識的同時，提高學生的科學探究能力和學科核心素養。經過實踐探索，筆者發現學生大多對小學科學教學的“動手做一做”環節保有較高的學習興趣和探究欲望，大多數學生能夠有目的、有恒心地完成科學探究項目。基于此，筆者以蘇教版小學科學教材為例，淺談將STEM教育理念與小學科學教學有機融合的教學策略。

一、STEM教育理念概述

STEM分別對應的是科學（Science）、技術（Tech-nology）、工程（Engineering）、數學（Mathematics）四門學科。具體而言，科學教育可以讓學生對自然界進行深入了解，并利用所學知識解決生活實際問題；技術、工程方面的教學有利于學生形成技術與工程素養；數學教育可使學生發展數學思維能力［1］。

小學階段的STEM學習的一般過程為：了解需求→明確問題→前期研究→設計方案→制作改進→評價反思。教師要結合小學生的年齡特點，以創新思維為核心，以需求為導向，以任務為驅動力，帶著學生真想、真做、真研究。

二、STEM教育在小學科學教學中的應用策略

新編蘇教版小學科學教材中融入了STEM理念，五年級下冊教材還專門設置了STEM項目學習活動。教師要以教材為基石，靈活運用教學策略，在日常教學中滲透STEM教育理念。

（一）創設情境，產生需求，將STEM教育理念與科學教學內容融合

情境創設可以使學生產生學習需求，在任務的驅動下投入學習探究中。這是因為情境教學法能夠營造濃厚的學習氛圍，調動學生的求知欲，從而促使學生快速投入教學活動中。為了更好地將STEM教育理念與小學科學教學融合起來，教師可以利用情境教學法展開教學［2］。

例如，蘇教版小學科學五年級下冊第二單元“仿生”的“我們來仿生”一課，該課的第四部分提出了錐形瓶與燒瓶清洗的問題，介紹了一種富有創意的仿生設計。為了調動學生的積極性，激發學生解決問題的動力，筆者在這個環節創設了如下情境：上課前兩天，筆者特意挑選了一個瓶身大瓶口小的花瓶，插上幾枝鮮花，放在了講臺上。

教學時，筆者向學生展示臟了的花瓶，并展示一粗一細兩種不同刷頭的刷子。在這樣的情境下，學生立刻明確了學習任務，積極地展開了實踐探究，紛紛嘗試制作刷子清理花瓶。課后，有好幾個小組把他們自己仿生制作的刷子拿出來，幫助教師清理花瓶。

這一學習過程就是一個STEM項目的完整學習過程。整個教學過程中，教師沒有刻板地灌輸STEM項目學習的概念，或是直接透露項目學習步驟，而是引導學生在情境中明確任務要求，在任務驅動下一步一步地自主完成整個STEM項目，由此培養了學生的科學實踐能力。

由此可見，創設情境能夠讓學生自然而然地產生學習和探究的興趣，有助于在小學科學教學中融入STEM教育理念。

（二）激發學生好勝心，將STEM教育理念與

科學教學內容融合

每個學生都有一定的好勝心，巧妙利用他們的好勝心，可以激發他們的學習主動性和積極性。以蘇教版小學科學五年級下冊第四單元“簡單機械”的“撬重物的竅門”一課為例，這節課設置了一個“動手做一桿小桿秤”的活動。桿秤對于五年級的學生來說，幾乎是一個完全陌生的東西。為了讓學生能在實踐探究的同時，加深對該課知識的印象，培養基本的科學素養，筆者采取了激發學生好勝心的策略，激發他們“要做一桿完美的小桿秤”的欲望。

課堂上，筆者先是播放了一段介紹桿秤的簡短視頻，然后拿出了一桿學生自制的小桿秤。其中，秤桿是一次性筷子做的，而用來做秤盤的則是一次性塑料杯，秤砣是細線吊著的一卷透明膠帶，秤心是用圓珠筆在一次性筷子上標注的一道道小豎線。

筆者向學生介紹，這是隔壁班某位同學課后自制的桿秤，并使勁兒夸這桿秤雖然看起來普通，但非常精準。此時，筆者拿起一個20克的鉤碼放進秤盤，驗證小秤的準確性。氣氛渲染足了，筆者適時拋出任務：“桿秤的原理是什么？桿秤怎么做？有沒有人能做出一桿更完美的小秤打敗他？”

就這樣，在好勝心的驅使下，學生分小組順著“了解需求→明確問題→前期研究→設計方案→制作改進→評價反思”的實踐過程展開桿秤的制作。下一節課上，每個小組都展示了他們組制作的“完美桿秤”，筆者還組織小組與小組展開互評，提出修改建議。

同樣的，整個教學過程中，教師沒有直接進行理論灌輸，而是讓學生在好勝心的驅動之下，自行開展并完成了整個STEM項目。由此可見，適當利用學生的好勝心，有助于激發學生的學習主動性。

（三）利用微課視頻，將STEM教育理念與科學教學內容融合

微課視頻是現代教育技術的體現，其具有短小精悍的特點，學生可以利用微課開展自主學習，加深對教學內容的理解，提高學習效率，因此教師可充分發揮微課視頻的優勢和作用，以提高課堂教學效率。

例如，以蘇教版小學科學二年級下冊第二單元“玩磁鐵”的“自制指南針”一課為例，該課的教學重點是實驗活動—做一個指南針。這個實驗具有一定的難度，而利用微課視頻，可使實驗內容簡單化，便于學生理解和模仿。

筆者搜集了互聯網上的相關教學資源，將指南針南北方向的指示原理、制作過程等內容匯集起來，制作成一個簡單易懂的微課視頻，突出實驗重點，引導學生通過觀看視頻初步了解了實驗內容、實驗步驟等。

播放完微課視頻后，筆者提出了如下問題：“你們在微課視頻中了解到哪些知識？如果現在給你一些材料，你能制作一個指南針嗎？”接著，筆者將事先準備好的材料展示出來，引導學生利用這些材料制作指南針。

在整個教學活動中，學生主動思考、探討、設計指南針制作方案，深入理解并掌握了相關知識，完善了個人知識體系，鍛煉了科學探究能力和動手實踐能力。

在教學活動中，利用微課視頻可在一定程度上降低實驗難度，使學生在探究思考的同時，形成較強的自主學習能力和動手能力，為教學質量的提高奠定良好的基礎。

（四）充分利用科學探究手段，將STEM教育理念與科學教學內容融合

有一些問題無法通過觀察或實驗得出結果，學生就需要通過查找資料和收集證據來驗證自己的猜想。提出問題→作出假設→查閱資料→設計方案→搜集證據→處理信息→得出結論→分享交流，這一研究過程就是STEM項目的學習過程。

以蘇教版小學科學五年級下冊的專項學習“像科學家那樣……”為例，教材中，學生討論道：“為什么現在很難見到螢火蟲了？是螢火蟲的數量減少了嗎？”針對此，筆者引導學生以這一現象為探究活動的主題，通過設計方案、查閱文獻來尋找問題的答案。

在處理信息、搜集證據的過程中，學生學會對文獻資料中的文字、圖片、數據等信息進行梳理和整合，并運用數學學科中的概念圖、統計圖、表格、柱狀圖等圖表來處理信息。在這一過程中，學生的自主學習能力、信息整理能力能夠得到培養。

在最后的分享交流環節，筆者還特意提出讓學生舉辦研究成果展，目的是提高學生的綜合素養，使學生的創新能力和動手能力得到鍛煉。

看似普通的科學探究活動，實際上包含了科學、技術、數學、工程等各方面的核心素養要素，能有效培養學生的科學探究能力，讓學生掌握科學的研究方法。

（五）充分發揮小組合作的力量，將STEM教育理念與科學教學內容融合

小學階段，學生的生活經驗、學習經驗有限，各項能力處于發展之中，各個學生的個人能力也各不相同。在這些因素的影響下，學生之間存在較大的差異。對此，教師要充分尊重學生的個體差異，根據每一層級學生的具體情況開展針對性教學，確保學生在課堂教學中都能有所收獲。小組合作學習可以拉近學生與學生之間的距離。因此，教師可在教學活動中利用合作學習模式開展教學，滲透STEM理念。

例如，在教學蘇教版小學科學五年級下冊的STEM學習單元“立體小菜園”時，筆者便選用了小組合作學習這一模式引導學生展開探究。

首先，筆者搜集、了解學生的具體情況，包括學生的基礎知識掌握情況、學習能力、對小學科學學科的興趣等。隨后，筆者按照同組異質及異組同質的原則將學生劃分為若干個小組，并讓學生推選出各組的小組長，為實驗活動的順利開展提供保障。

其次，筆者讓學生通過閱讀資料了解當下全球面臨的人口激增和耕地有限的糧食緊缺問題。在這樣的情境中，筆者提出了一個挑戰性任務—建造一個立體小菜園，并明確了任務標準和限制條件。

再次，筆者讓各小組討論以下問題：哪些蔬菜適合種在陽臺？如何選擇陽臺種植的土壤？如何進行立體小菜園的造型設計和選材？

在小組學生進行實驗探究的過程中，教師需要適當走近學生，在了解各小組學習進度的同時適當予以引導，確保每個小組都可以通過實驗獲得一定的成果。

完成立體小菜園的建造需要小組的通力合作，小組成員要利用課后時間共同協作完成。最后，筆者要求各個小組匯報合作成果，他們分別展示了小組建造的立體小菜園的過程性圖片以及成果圖片，并開展了一場關于立體小菜園的建造成果、經驗的交流大會。

在小組匯報的過程中，筆者要求沒有匯報的小組認真傾聽其他小組的成果和經驗，倘若有不明白的地方，可以在匯報的學生說完之后舉手提問。同時，如果小組有需要補充的地方，也需要在該組學生闡述完后舉手補充。

通過完成小組合作探究活動，學生可以清楚認識到合作在學習和生活中的作用、價值，了解到合作能力的重要性。小組合作學習形式可以充分凸顯學生的主體地位，確保每個學生都能夠在學習活動中發揮自己的優勢，并有所收獲，這既有利于在小學科學課堂中落實STEM教育理念，又可以確保學生綜合能力的提升。

【參考文獻】

［1］賈洪波.STEM教育視域下的小學科學教學模式［J］.江西教育，2021（21）：90.

［2］顧榮.小學科學教學中STEM活動的推進策略［J］.新智慧，2021（17）：27-28.