張宏

[摘要]STEM教育是一種全新的教育理念，對(duì)優(yōu)化課堂結(jié)構(gòu)、提高教學(xué)質(zhì)量大有裨益。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，教師可從實(shí)踐探究、思維訓(xùn)練、學(xué)科融合和情感滲透四個(gè)方面入手實(shí)施STEM教育，幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)深層次學(xué)習(xí)，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。

[關(guān)鍵詞]STEM教育；科學(xué)教學(xué)；思維訓(xùn)練；學(xué)科融合

[中圖分類(lèi)號(hào)]G623.6[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]10079068（2018）18007602

STEM是英文Science、Technology、Engineering和Mathematics的首字母縮寫(xiě)，強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生在科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)等方面的核心素養(yǎng)，包括邏輯思維、批判性思維、創(chuàng)造性思維和實(shí)踐思維的培養(yǎng)。STEM教育屬于典型的綜合型教育，需要教師將四大基本元素進(jìn)行有序組合，幫助學(xué)生明確課程目標(biāo)，掌握活動(dòng)方法，形成核心素養(yǎng)，以提高課堂教學(xué)的效果和質(zhì)量。可以說(shuō)，STEM教育理念不僅是《科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》的要求，還是小學(xué)科學(xué)教學(xué)改革的要求，能幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)深層次學(xué)習(xí)，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。因此，對(duì)基于STEM教育的小學(xué)科學(xué)教學(xué)實(shí)施要點(diǎn)進(jìn)行研究，具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義和指導(dǎo)價(jià)值。

一、注重實(shí)踐探究，強(qiáng)化學(xué)生體驗(yàn)

STEM教育強(qiáng)調(diào)在課程設(shè)置和教學(xué)實(shí)施中加強(qiáng)實(shí)踐建設(shè)，把科學(xué)作為一門(mén)實(shí)踐性學(xué)科，也通過(guò)實(shí)踐教學(xué)來(lái)完成研究。在學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展中，理論和技能的學(xué)習(xí)離不開(kāi)反復(fù)練習(xí)與經(jīng)驗(yàn)積累，情感態(tài)度的形成離不開(kāi)感性經(jīng)驗(yàn)的實(shí)踐。實(shí)踐體驗(yàn)有著理論講解所不具備的優(yōu)勢(shì)，尤其在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)核心素養(yǎng)方面，更是擁有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。因此，在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)根據(jù)具體的教學(xué)內(nèi)容，開(kāi)展科學(xué)探究活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高科學(xué)教學(xué)質(zhì)量。

例如，在小學(xué)科學(xué)教材中，“建房子”是一個(gè)十分少見(jiàn)的與科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)都相關(guān)的實(shí)踐活動(dòng)，教師可就此結(jié)合學(xué)生實(shí)際和教學(xué)實(shí)際，創(chuàng)造性地組織開(kāi)展“建房子”大賽，要求學(xué)生以小組為單位，利用生活中常見(jiàn)的廢品搭建自己理想中的房子，并從房子的高度、外觀(guān)、結(jié)實(shí)程度等方面，對(duì)學(xué)生的作品進(jìn)行評(píng)價(jià)和獎(jiǎng)勵(lì)。這樣既能調(diào)動(dòng)學(xué)生參與的積極性，又能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

二、加強(qiáng)思維訓(xùn)練，提高知識(shí)應(yīng)用能力

STEM教育強(qiáng)調(diào)知識(shí)的內(nèi)化遷移和學(xué)以致用，要想達(dá)到這一目標(biāo)，教師必須加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的思維進(jìn)行引導(dǎo)和訓(xùn)練，幫助學(xué)生打通知識(shí)和應(yīng)用的“任督二脈”，構(gòu)建科學(xué)學(xué)習(xí)和生活應(yīng)用之間的橋梁。小學(xué)生有較強(qiáng)的好奇心，喜歡動(dòng)腦和思考，可以說(shuō)是天生的學(xué)習(xí)者。教師要充分發(fā)揮引導(dǎo)者的作用，為學(xué)生提供豐富多元、科學(xué)合理的思維材料，以及寬廣自由、開(kāi)放和諧的思維空間，讓學(xué)生充分體驗(yàn)自主思考的快樂(lè)和魅力，使他們養(yǎng)成良好的科學(xué)思維習(xí)慣。實(shí)踐活動(dòng)和思維活動(dòng)之間存在緊密的內(nèi)在邏輯，教師在教學(xué)中為學(xué)生創(chuàng)設(shè)生活情境，組織學(xué)生動(dòng)手操作，能夠有效促進(jìn)學(xué)生思維的發(fā)展。

例如，在進(jìn)行《簡(jiǎn)單機(jī)械》的單元教學(xué)時(shí)，筆者要求學(xué)生利用課后時(shí)間收集生活材料，并以小組的形式利用這些生活材料制作一個(gè)玩具。學(xué)生收集到的材料有廢棄的軸承、齒輪、瓶蓋等，利用這些生活中常見(jiàn)的材料，學(xué)生設(shè)計(jì)出了許多形狀各異的玩具。這樣不僅加深了學(xué)生對(duì)機(jī)械原理的理解，而且提高了他們對(duì)科學(xué)知識(shí)的應(yīng)用能力，在動(dòng)手操作中完成了思維訓(xùn)練。

三、借助學(xué)科融合，促進(jìn)綜合發(fā)展

STEM教育強(qiáng)調(diào)學(xué)科交叉性，主張強(qiáng)化相關(guān)聯(lián)的學(xué)科之間、所學(xué)知識(shí)和生活實(shí)踐之間的融合。在小學(xué)階段，與STEM教育相關(guān)的課程，既有數(shù)學(xué)、科學(xué)等基礎(chǔ)課程，又有信息技術(shù)和綜合實(shí)踐等課程。小學(xué)科學(xué)與其他學(xué)科之間的聯(lián)系越來(lái)越緊密，這無(wú)疑為小學(xué)科學(xué)的交叉教學(xué)創(chuàng)造了有利條件。為此，小學(xué)科學(xué)必須打破傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式，尤其是“圍繞知識(shí)點(diǎn)講科學(xué)”的局限，利用多個(gè)學(xué)科之間的交叉融合，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)多種渠道和方式展開(kāi)學(xué)習(xí)，讓學(xué)生充分體驗(yàn)到學(xué)科融合的魅力，在充分掌握科學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上，激發(fā)學(xué)生對(duì)其他學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣。需要指出的是，教師在教學(xué)中要積極融入多媒體元素，讓學(xué)生在享受科學(xué)學(xué)習(xí)的同時(shí)，真正實(shí)現(xiàn)綜合發(fā)展。

例如，“電子書(shū)包”作為具備自適應(yīng)評(píng)測(cè)功能的在線(xiàn)學(xué)習(xí)平臺(tái)，不僅能夠?yàn)閷W(xué)生提供多元化的學(xué)習(xí)資源，而且能夠有效地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行個(gè)性化學(xué)習(xí)和自主學(xué)習(xí)，是深受師生喜愛(ài)的智能化課堂系統(tǒng)。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)實(shí)踐中，教師要積極借助“電子書(shū)包”進(jìn)行發(fā)布作業(yè)、提交作業(yè)、師生互動(dòng)、即時(shí)評(píng)價(jià)等課堂活動(dòng)，將科學(xué)學(xué)習(xí)變成一件輕松快樂(lè)的事情，增強(qiáng)小學(xué)科學(xué)課的趣味性、靈活性和開(kāi)放性，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的課堂參與積極性。此外，教師還可以利用微視頻實(shí)施小學(xué)科學(xué)翻轉(zhuǎn)教學(xué)，以微視頻為切入點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)科學(xué)、技術(shù)、數(shù)學(xué)等學(xué)科的融合，最終達(dá)到優(yōu)化課堂結(jié)構(gòu)、提高教學(xué)質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)學(xué)生綜合發(fā)展的目的。

四、善于情感滲透，培養(yǎng)核心素養(yǎng)

培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的積極情感和正確態(tài)度，已經(jīng)成為新時(shí)期科學(xué)教育的核心訴求。STEM教育也強(qiáng)調(diào)在情感滲透中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)核心素養(yǎng)，尤其是對(duì)待科學(xué)與生活的情感和態(tài)度。對(duì)于情感教育，柔性滲透的效果比直白宣講好，身體力行的效果比理論灌輸強(qiáng)。所以，在小學(xué)科學(xué)教學(xué)實(shí)踐中，教師要?jiǎng)?chuàng)新方式方法，寓教于樂(lè)，以更加形象、多元、開(kāi)放的方式傳播科學(xué)知識(shí)，在情感滲透中讓學(xué)生愛(ài)上科學(xué)，使學(xué)生形成正確的學(xué)習(xí)態(tài)度。

例如，教師可以結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，靈活地組織開(kāi)展科普劇教學(xué)，通過(guò)戲劇表演來(lái)傳授科學(xué)知識(shí)和生活理念，在激發(fā)學(xué)生科學(xué)探究欲望的同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)、探究科學(xué)，加深對(duì)科學(xué)的認(rèn)識(shí)與理解?？破談∈且环N符合STEM教育理念，具有較大德育價(jià)值的教學(xué)方式，在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。具體來(lái)講，教師可經(jīng)常設(shè)計(jì)一些人文性較強(qiáng)的科學(xué)話(huà)題，如保護(hù)動(dòng)物、低碳出行等，組織學(xué)生以小組的形式圍繞主題進(jìn)行科普劇編排，然后評(píng)選出最佳的一組，讓他們?cè)趯W(xué)校藝術(shù)節(jié)、科技節(jié)上表演。這樣可使學(xué)生在表演的過(guò)程中獲取科學(xué)知識(shí)，充分認(rèn)識(shí)到科學(xué)與生活的關(guān)系。生動(dòng)有趣的科普劇還能啟發(fā)創(chuàng)作靈感，在人文化的情感教育中強(qiáng)化學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。

STEM教育具有非常強(qiáng)的前瞻性、開(kāi)放性和發(fā)展性，在小學(xué)科學(xué)教育教學(xué)領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景，所以加強(qiáng)其理論研究和實(shí)驗(yàn)探究具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。在STEM教育實(shí)施的推進(jìn)中，教師發(fā)現(xiàn)自身存在的教學(xué)問(wèn)題，然后有針對(duì)性地采取優(yōu)化手段，又反過(guò)來(lái)促進(jìn)STEM教育的高效實(shí)施，最終達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)核心素養(yǎng)的目標(biāo)。具體來(lái)講，在小學(xué)科學(xué)教學(xué)實(shí)踐中，教師要把握實(shí)踐性、應(yīng)用性、融合性和情感性四大要點(diǎn)，既要注重實(shí)踐探究，強(qiáng)化學(xué)生體驗(yàn)，又要加強(qiáng)思維訓(xùn)練，提高學(xué)生知識(shí)應(yīng)用的能力；既要借助學(xué)科融合，促進(jìn)學(xué)生的綜合發(fā)展，又要善于情感滲透，培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。只有如此，才能確保小學(xué)科學(xué)教學(xué)高效，才能推進(jìn)小學(xué)科學(xué)教育的可持續(xù)發(fā)展。

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（特約編輯木清）