戴軍方

摘 要：隨著新課改的不斷推進(jìn)，STEM教育理念得到了廣泛的應(yīng)用，將STEM教育理念融入小學(xué)科學(xué)教學(xué)之中，特別是技術(shù)和工程領(lǐng)域的教學(xué)中，將有效解決傳統(tǒng)教學(xué)方式的弊端，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。本文根據(jù)STEM教育理論對(duì)小學(xué)科學(xué)教學(xué)的意義，對(duì)STEM教育理念融入工程與技術(shù)領(lǐng)域教學(xué)的策略展開(kāi)探討。

關(guān)鍵詞：小學(xué)科學(xué);STEM教育理念;實(shí)踐活動(dòng)課程

中圖分類號(hào)：G622 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A???? 文章編號(hào)：1992-7711（2019）04-006-2

STEM教育理念是美國(guó)為了在二十一世紀(jì)的競(jìng)爭(zhēng)中保持競(jìng)爭(zhēng)力和創(chuàng)新力，提出的將科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)相結(jié)合的理念。其核心精神就是綜合化、實(shí)踐化、合作化。隨著課程改革的不斷深化，人們?cè)絹?lái)越清醒的認(rèn)識(shí)到傳統(tǒng)教學(xué)方式，在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力等方面的弊端。小學(xué)科學(xué)課程作為基礎(chǔ)性、實(shí)踐性、綜合性的課程，擔(dān)負(fù)著培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的任務(wù)，不僅強(qiáng)調(diào)多領(lǐng)域之間的相互聯(lián)系，更強(qiáng)調(diào)與并行開(kāi)設(shè)的語(yǔ)文、數(shù)學(xué)等課程相互滲透。將STEM教育理念融入學(xué)科教學(xué)之中，特別是技術(shù)和工程領(lǐng)域的教學(xué)中，將有效解決傳統(tǒng)教學(xué)方式的弊端。通過(guò)合作與探究，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，以及交流與合作的能力，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性和批判性思維，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。

一、STEM教育理念融入技術(shù)與工程領(lǐng)域教學(xué)的意義

STEM教育理念有別于傳統(tǒng)教育理念中單門學(xué)科、重視課本知識(shí)的教學(xué)，是一種重視實(shí)踐，超出學(xué)科的教學(xué)概念。基于STEM教育理念下的小學(xué)科學(xué)技術(shù)與工程領(lǐng)域的教學(xué)，需要學(xué)生將科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)等領(lǐng)域的相關(guān)知識(shí)結(jié)合起來(lái)對(duì)問(wèn)題展開(kāi)分析和解決。教師在教學(xué)中應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生，讓他們能夠在尊重科學(xué)、尊重知識(shí)的基礎(chǔ)上，通過(guò)探索和實(shí)踐取得正確的結(jié)果。使學(xué)生在解決問(wèn)題的過(guò)程中，提高運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)和思維能力。其次，STEM教育理念融入技術(shù)與工程領(lǐng)域教學(xué)，其內(nèi)涵和外延得以深化和擴(kuò)張。使工程和技術(shù)領(lǐng)域的教學(xué)更具現(xiàn)實(shí)感，每個(gè)孩子像真正的科學(xué)家那樣合作、交流，經(jīng)歷著設(shè)計(jì)、論證、改進(jìn)等過(guò)程，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。另外，STEM教育理念融入技術(shù)與工程領(lǐng)域教學(xué)中，將需要教師、家長(zhǎng)以及其他專業(yè)人員的配合，通過(guò)共同的溝通和交流解決出現(xiàn)的問(wèn)題，以此來(lái)培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作的意識(shí)和能力。

二、STEM教育理念融入技術(shù)與工程領(lǐng)域教學(xué)的策略

STEM教育理念強(qiáng)調(diào)解決生活實(shí)際問(wèn)題，強(qiáng)調(diào)動(dòng)手實(shí)踐，強(qiáng)調(diào)項(xiàng)目學(xué)習(xí)，與之相對(duì)應(yīng)的，STEM教育理念融入技術(shù)與工程領(lǐng)域教學(xué)中，需要更加注重聯(lián)系生活實(shí)際，解決實(shí)際問(wèn)題，更加注重材料支撐，為實(shí)踐活動(dòng)提供必要的保障，更加注重項(xiàng)目學(xué)習(xí)中的自主、合作與探究，并輔以過(guò)程評(píng)價(jià)，推動(dòng)項(xiàng)目持續(xù)發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的能力和創(chuàng)新能力。

1.聯(lián)系生活：為技術(shù)與工程領(lǐng)域教學(xué)賦予意義

小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中的工程技術(shù)領(lǐng)域，強(qiáng)調(diào)了工程是運(yùn)用科學(xué)和技術(shù)解決問(wèn)題和制造產(chǎn)品的活動(dòng)，在教學(xué)中要突出問(wèn)題的真實(shí)性。STEM教育理念融入下的技術(shù)與工程領(lǐng)域教學(xué)同樣要注重引導(dǎo)解決實(shí)際生活中的問(wèn)題。例如在《一天的垃圾》的教學(xué)中，可以讓學(xué)生聯(lián)系生活認(rèn)識(shí)到垃圾的危害，引導(dǎo)學(xué)生調(diào)查生活中有哪些垃圾，找出一個(gè)小的切入點(diǎn)，如包裝垃圾，讓學(xué)生使用調(diào)查統(tǒng)計(jì)的方式，深刻認(rèn)識(shí)過(guò)度包裝帶來(lái)的資源浪費(fèi)。再鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)計(jì)制作節(jié)約資源、可循環(huán)利用的環(huán)保包裝。在經(jīng)歷設(shè)計(jì)、論證、制作、反思、修正的過(guò)程后，可以制作出拉鏈?zhǔn)匠錃馐?、紐扣式等等可以循環(huán)使用的包裝。在實(shí)踐過(guò)程中，學(xué)生能夠運(yùn)用到跨學(xué)科的知識(shí)，貫徹落實(shí)STEM教學(xué)理念，而且還能使學(xué)生的創(chuàng)造能力、動(dòng)手能力等綜合能力得到提升。在目前的教育領(lǐng)域，學(xué)生教材的更新速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上社會(huì)的發(fā)展速度，如果教師只是局限在課本的內(nèi)容和要求中，會(huì)局限學(xué)生的成長(zhǎng)和發(fā)展。因此，STEM教育理念融入技術(shù)與工程領(lǐng)域，教師可以根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況設(shè)計(jì)項(xiàng)目，緊跟社會(huì)發(fā)展的潮流，使課堂教學(xué)的內(nèi)容更符合學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，有效提高課堂教學(xué)的效率，使學(xué)生得到綜合、全面的發(fā)展。

2.材料支撐：為技術(shù)與工程領(lǐng)域教學(xué)提供保障

技術(shù)與工程領(lǐng)域教學(xué)需要材料和工具的支撐，才能促進(jìn)小學(xué)科學(xué)教學(xué)活動(dòng)的順利開(kāi)展。而STEM教育理念融入技術(shù)與工程領(lǐng)域的教學(xué)后，其教學(xué)內(nèi)涵和外延將得以擴(kuò)張，教學(xué)的內(nèi)容也變得非常豐富，許多問(wèn)題都來(lái)源生活，許多材料都可以在生活中得到收集。例如在《做個(gè)太陽(yáng)能熱水器》的教學(xué)中，教師引導(dǎo)學(xué)生利用本單元學(xué)習(xí)的物體顏色、照射角度、光的強(qiáng)弱與吸熱之間的科學(xué)知識(shí)，先設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)易的太陽(yáng)能熱水器，然后收集生活中的紙盒、飲料瓶、鋁箔紙等材料，制作一個(gè)可以快速升溫的熱水器。這些材料取材方便，來(lái)源廣泛、材料豐富，為工程與技術(shù)領(lǐng)域教學(xué)提供保障。

技術(shù)與工程領(lǐng)域的教學(xué)往往需要用到一些專業(yè)化的工具和材料，例如3D打印機(jī)、開(kāi)源電路板等等，還需要一些開(kāi)拓學(xué)生思維的工具，如Scratch可視化程序設(shè)計(jì)工具、網(wǎng)絡(luò)工具、三維設(shè)計(jì)工具等等。上述活動(dòng)中，如果學(xué)生能在教師指導(dǎo)下利用3D打印出熱水器模型，那將有利地為工程與技術(shù)領(lǐng)域教學(xué)提供保障。

3.項(xiàng)目學(xué)習(xí)：為技術(shù)與工程領(lǐng)域教學(xué)突顯融合

知識(shí)必須在某些場(chǎng)合實(shí)際運(yùn)用，學(xué)習(xí)才會(huì)真正發(fā)生。如果將知識(shí)進(jìn)行分割，分別融入到各個(gè)學(xué)科中，學(xué)生無(wú)法理解和掌握各個(gè)學(xué)科知識(shí)之間的聯(lián)系，而STEM教學(xué)理念很好的解決這一問(wèn)題，項(xiàng)目化的學(xué)習(xí)，強(qiáng)調(diào)了各學(xué)科知識(shí)的實(shí)際運(yùn)用，突出了各個(gè)學(xué)科之間的聯(lián)系，使學(xué)生更加深入的理解知識(shí)，掌握完整的知識(shí)框架，使學(xué)生體會(huì)到科學(xué)的魅力。在STEM教育理念的指導(dǎo)下，小學(xué)科學(xué)工程與技術(shù)領(lǐng)域教學(xué)活動(dòng)要突出融合這一特點(diǎn)，以此來(lái)促進(jìn)學(xué)習(xí)的真正發(fā)生。例如在學(xué)習(xí)了《運(yùn)動(dòng)和力》單元，掌握運(yùn)動(dòng)和力的相關(guān)科學(xué)知識(shí)，了解運(yùn)動(dòng)和設(shè)計(jì)之間的關(guān)系后，開(kāi)展《設(shè)計(jì)制作小賽車》的工程實(shí)踐活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用各學(xué)科知識(shí)，包括數(shù)學(xué)的幾何、計(jì)算、測(cè)量，科學(xué)的力學(xué)原理，分組開(kāi)展項(xiàng)目研究，像工程師一樣經(jīng)歷設(shè)計(jì)、制作、反思與修正，以項(xiàng)目學(xué)習(xí)的方式推進(jìn)教學(xué)。教師也可以在單元起始課時(shí)，提出這樣一個(gè)項(xiàng)目，讓學(xué)生在項(xiàng)目研究中，嘗試去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題，從而改變被動(dòng)接受的學(xué)習(xí)方式，真正進(jìn)入自主、合作、探究為特征的學(xué)習(xí)中。

4.過(guò)程評(píng)價(jià)：為技術(shù)與工程領(lǐng)域教學(xué)注入活力

STEM教學(xué)理念以學(xué)生為中心，重視學(xué)生的活動(dòng)體驗(yàn)，強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生在參與中獲得知識(shí)，同時(shí)，還強(qiáng)調(diào)了多樣化的教學(xué)評(píng)價(jià)，STEM教育理論下的教學(xué)評(píng)價(jià)不同于傳統(tǒng)理念下以成績(jī)?yōu)槲ㄒ粯?biāo)準(zhǔn)的評(píng)價(jià)，它更加注重培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和解決問(wèn)題能力。因此，在教學(xué)過(guò)程中，教師可以將評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)細(xì)分，如仔細(xì)觀察學(xué)生的行為和表現(xiàn)，對(duì)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力、數(shù)據(jù)分析能力、實(shí)踐動(dòng)手能力等進(jìn)行評(píng)價(jià)，突出教學(xué)評(píng)價(jià)的多樣化，為小學(xué)科學(xué)工程與技術(shù)領(lǐng)域的教學(xué)注入活力。不僅如此，教師還要注重教學(xué)評(píng)價(jià)的全面性，隨著新課標(biāo)的改革，越來(lái)越多的小學(xué)科學(xué)教師注重學(xué)生自主探究的過(guò)程，有時(shí)會(huì)忽視了學(xué)生的成果。STEM教育理念還強(qiáng)調(diào)了對(duì)項(xiàng)目成果的運(yùn)用和展示，需要通過(guò)設(shè)計(jì)、實(shí)踐等一系列的過(guò)程，解決實(shí)際生活中出現(xiàn)的問(wèn)題。所以，在完成活動(dòng)時(shí)，教師可以組織學(xué)生用自評(píng)、師評(píng)、他評(píng)等方式，對(duì)學(xué)生的成果進(jìn)行評(píng)價(jià)，還可以用總結(jié)性的評(píng)價(jià)檢驗(yàn)學(xué)生是否達(dá)到了預(yù)期的教學(xué)效果。STEM教育理念重視學(xué)生實(shí)際解決問(wèn)題的能力，比起傳統(tǒng)的更加靈活和多元化，活躍了教學(xué)課堂的氛圍，促進(jìn)工程與技術(shù)領(lǐng)域教學(xué)的順利開(kāi)展。

三、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，STEM教育理念是一種跨學(xué)科整合資源的教育，側(cè)重學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。因此，STEM教育理念融入小學(xué)科學(xué)教學(xué)，特別是技術(shù)與工程領(lǐng)域的教學(xué)中，將引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自主探究，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，推動(dòng)教學(xué)項(xiàng)目的發(fā)展，深化學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解，促進(jìn)學(xué)生綜合能力的提高和科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展。

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