?郭詠梅

當(dāng)下中國經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，人們經(jīng)濟(jì)水平得到了大幅度提升，隨著經(jīng)濟(jì)水平的提升，人們對教育的關(guān)注程度越來越高。在我國，教育行業(yè)一直是國民、社會關(guān)注的焦點(diǎn)，曾倡導(dǎo)新時代教育要在教育過程中重視學(xué)生的全面發(fā)展，重視教育模式的改革與開發(fā)；2016年教育部也提出要探索STEM新模式教育，提倡讓教育教學(xué)更有吸引力。這項(xiàng)教育目前在我國還處于探索階段中，部分小學(xué)就已運(yùn)用STEM教育模式，以促進(jìn)開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神。

一、什么是STEM教育

STEM教育最初誕生在美國，聲稱在知識經(jīng)濟(jì)時代教育目標(biāo)之一，就是培養(yǎng)具有STEM素養(yǎng)人才。那么STEM教育這個四個英文字母代表什么？科學(xué)(Science)、技術(shù)(Technology)、工程(Engineering)、數(shù)學(xué)(Mathematics)四門學(xué)科英文首字母的縮寫，其中科學(xué)在于認(rèn)識世界、解釋自然界的客觀規(guī)律；技術(shù)和工程則是在尊重自然規(guī)律的基礎(chǔ)上改造世界、實(shí)現(xiàn)對自然界的控制和利用、解決社會發(fā)展過程中遇到的難題；數(shù)學(xué)則作為技術(shù)與工程學(xué)科的基礎(chǔ)工具，其教育方法核心——發(fā)現(xiàn)問題——設(shè)計解決方法——利用科學(xué)、技術(shù)、數(shù)學(xué)知識實(shí)施解決方法——將方法告知大家。

比如，媽媽叫一位六年級學(xué)生小陽去樓下超市買菜。出門前，媽媽口頭報上所買食材名稱。小陽面對一堆食材明細(xì)，即便是記憶能力再強(qiáng)，也不能確保買齊全部材料。這時，小陽就將媽媽所說食材名稱，利用數(shù)學(xué)邏輯思維進(jìn)行分類：青菜、肉類、蘋果……這樣不僅合理解決了問題，還利用數(shù)學(xué)邏輯思維成功找到了解決問題的方法。這個事例雖然只是STEM教育中最簡單的表述方式之一，但它印證了生活中出現(xiàn)的問題，是可以用多種學(xué)科知識進(jìn)行解決的特點(diǎn)。

二、小學(xué)開展STEM教育的策略

(一)STEM教育的學(xué)科特點(diǎn) STEM教育學(xué)科特點(diǎn)是將各學(xué)科知識相結(jié)合，讓學(xué)生自身去發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的過程。這其中會涉獵其它學(xué)科所學(xué)習(xí)的知識與方法，形成綜合性學(xué)科特點(diǎn)，比較適合學(xué)生全面發(fā)展，開拓邏輯思維，激發(fā)自身想象力。如果我們傳統(tǒng)的小學(xué)課堂要運(yùn)用STEM教育模式，就必須先將學(xué)科科目進(jìn)行整合，才能運(yùn)用STEM教育模式理念，從而讓學(xué)生接受。

(二)小學(xué)課堂的課程設(shè)計 我國的基礎(chǔ)課程設(shè)計，通常是將每個科目都進(jìn)行規(guī)范性劃分，雖然在教學(xué)過程中會運(yùn)用到其它學(xué)科知識，但也只是一帶而過，不會給學(xué)生思考回憶的時間，是一種比較呆板式的教育模式，限制學(xué)生發(fā)散性思維發(fā)展。而STEM教育模式，在孩子發(fā)散性思維培養(yǎng)這個問題上，就給足了孩子充裕的發(fā)展空間。

眼下的課堂，老師與學(xué)生之間一般采用一問一答的問題模式，老師拋出問題，學(xué)生解決問題。學(xué)生缺少了自身發(fā)現(xiàn)問題的能力，而且在一定程度上還會給課程帶來枯燥性，學(xué)生也失去了探索興趣。對于小學(xué)低年段學(xué)生而言，他們的思維要比高年級學(xué)生的思維跳躍快，天馬行空，喜歡宇宙里最酷炫、最厲害的東西。

那么，如果運(yùn)用STEM教育模式來幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)他們的奇思妙想，作為老師應(yīng)該設(shè)計怎樣的一個主題課程才能讓自己的學(xué)生不僅覺得有趣，還要從中找出問題、解決問題，從而提高學(xué)生的邏輯思維能力呢？

在設(shè)計這個課程并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過程中，課程需要涉及哪些領(lǐng)域的知識，運(yùn)用哪些領(lǐng)域的知識，學(xué)生又怎能在這些問題中發(fā)現(xiàn)問題，當(dāng)然這些問題老師事先不得而知，畢竟學(xué)生的想象力是無窮的，只要不設(shè)定限制，他們可以不斷進(jìn)行思考。

設(shè)計課程雖然消耗的時間比較多，但相比課程本身帶給學(xué)生的受益都是值得的。

(三)增強(qiáng)學(xué)生的交流能力 因?yàn)槭芫幼…h(huán)境、生活環(huán)境等因素影響，學(xué)生表達(dá)方式方法會出現(xiàn)不同：有的學(xué)生喜歡表達(dá)，有的孩子不喜歡表達(dá)。在STEM教育中不可或缺的環(huán)節(jié)就是評價和交流溝通，而STEM教育課堂通常采用學(xué)生自我評價、相互評價、評價老師等方式。這種評價模式，可以讓學(xué)生找出自身不足，從他人優(yōu)點(diǎn)中取長補(bǔ)短，全面提高自身的能力。

在鍛煉學(xué)生溝通能力的前提下，老師與家長應(yīng)鼓勵學(xué)生自信大方地展示自己的成果，并進(jìn)行介紹。除此之外，家長與老師對STEM教育的理解和態(tài)度，也深深影響著學(xué)生對STEM學(xué)習(xí)的信心和能力發(fā)展。

三、科學(xué)課堂實(shí)施STEM教育

STEM教育的目的在于孩子可以利用所學(xué)習(xí)到的綜合知識合理并靈活的解決眼前出現(xiàn)的問題，同時STEM教育會涉及到眾多學(xué)科，這些學(xué)科所包含的內(nèi)容可令孩子拓展知識、開闊眼界，并在學(xué)習(xí)的過程中，身臨其境的感受到知識的魅力。STEM課堂教學(xué)中要求學(xué)生綜合運(yùn)用知識對問題進(jìn)行處理，解決問題的模式包括了設(shè)計、分析、發(fā)現(xiàn)和解決等。首先，孩子的想象力是豐富的、天馬行空的，但針對某個問題進(jìn)行解決時應(yīng)先通過老師的指引，從老師指引的方向中，自我摸索、分析，這樣的教學(xué)方式不僅可增加孩子對科學(xué)的認(rèn)知，還能通過自身感受、自身行動改變原有思維方式。此外，STEM教育還具備較強(qiáng)的綜合整理能力，即將學(xué)生接觸到的學(xué)科知識進(jìn)行優(yōu)勢互補(bǔ)，而通過此優(yōu)勢互補(bǔ)的關(guān)聯(lián)，可有效提高孩子對各個學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣。同樣，近些年，隨著STEM教育的關(guān)注度愈加增高，使得很多學(xué)校老師都效仿此教學(xué)模式，同時也隨著STEM教育在小學(xué)的發(fā)展，使得我國在科學(xué)教育模式中做出了改革與創(chuàng)新，而這樣的改變使得學(xué)生的創(chuàng)造性、動手性、科學(xué)性等都得到了有效提升與鍛煉。

就某學(xué)校切合生活實(shí)際所創(chuàng)造的創(chuàng)客課題之《煎炒神器——防油護(hù)手罩》。當(dāng)我們煎炒食物時，經(jīng)常不敢靠近油鍋，因?yàn)楹ε卤挥蜑R到皮膚上燙傷，于是就想發(fā)明一款防止油濺到手上灼燒皮膚的《煎炒神器——防油護(hù)手罩》。此作品想法來源生活，首先冷油滴在熱鍋里，就會受到熱脹冷縮的影響，冷油一下子變成熱油，并四處亂濺，容易燙傷拿著鍋鏟的手。在生活中細(xì)心觀察后得出結(jié)論：如果能在手握鍋鏟的部位加上擋板，則能防止油濺到手上。而創(chuàng)造防油手套是最佳方式。這就是發(fā)現(xiàn)問題、分析問題的能力培養(yǎng)。

怎樣解決問題，首先老師為學(xué)生準(zhǔn)備塑料與布條，學(xué)生通過老師講解與咨詢家長，得知需使用熱熔膠將材料粘成一定的形狀，制成防油護(hù)手套。方案設(shè)計過程中，教師輔助為主，由學(xué)生自主通過自我想法設(shè)計手套方案；通過從生活中的觀察與發(fā)現(xiàn)，進(jìn)行手套設(shè)計。制作過程中，老師將重點(diǎn)告知學(xué)生，即擋板形狀以及怎么固定鍋鏟。如果做成圓形擋板，會發(fā)現(xiàn)隔油效果不好，且擋板太靠近鍋，受熱高，容易變形；若采用倒漏斗樣式的圓錐形擋板，則能解決隔油問題。對于如何固定鍋鏟，則使用熱熔膠和塑膠圈，不僅可以有效固定手柄，同時拆裝方便，清潔時可以展開，然后用鏟子刮下油垢，用洗潔精清洗?；厥盏挠涂勺龀墒止ぴ恚吞辑h(huán)保。

學(xué)生通過老師提供的資料，分組制作，制作過程大致為六個步驟：①以軟塑面板底邊中點(diǎn)為圓心，以2CM、15CM為半徑分別畫出兩條半圓弧線。②沿弧線剪下一個扇面形。③以底邊中點(diǎn)為頂點(diǎn)，將扇面兩邊往中間對折凹成一個圓錐體，接口部分用熱熔膠粘黏。④用剪刀沿圓形墊圈中心點(diǎn)剪出一個“十”字形開口，開口足以卡緊鍋鏟手柄，并且能夠自由伸縮為宜(建議直徑約2.5CM)，不能剪斷墊圈。⑤將墊圈置入圓錐體底部(靠近小口一側(cè))，用熱熔膠粘黏封口，確保墊圈和圓錐體接口處固定粘牢。⑥將袖套無橡皮筋的一側(cè)張開套住圓錐體較大一側(cè)開口并固定，可以選擇兩種方式固定：a)用熱熔膠將袖套固定在圓錐體上，不可拆卸。b)用夾子將袖套固定在圓錐體上，可以拆卸。這個裝置采用第(1)種方式。固定好之后，《煎炒神器——防油護(hù)手罩》就完成了。

通過動手實(shí)驗(yàn)，可讓學(xué)生感知到，通過反復(fù)修改設(shè)計，嘗試不同材料，不斷實(shí)驗(yàn)，深刻體會到科學(xué)研究需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度、頑強(qiáng)的毅力和一絲不茍、精益求精的精神，容不得半點(diǎn)馬虎。并了解科學(xué)就在我們身邊，它可以改善我們的生活，提高生活質(zhì)量。同時在制作模型過程中，培養(yǎng)我們的動手能力、實(shí)踐操作能力、合作能力。最后在實(shí)驗(yàn)過程中，我們分析問題、解決問題、自學(xué)能力等都得到了提升，初步達(dá)到STEM教學(xué)目的。

在小學(xué)科學(xué)課堂中應(yīng)用STEM教育，讓學(xué)生對生活中的自然、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)有所認(rèn)識乃至思考，讓過去的“純科學(xué)”的教育模式走出教室，讓學(xué)生在問中想、想中做、做中學(xué)，有效培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力以及勇于創(chuàng)造的精神，而不僅僅只是為了科學(xué)而學(xué)科學(xué)。

四、結(jié)束語

STEM教育模式雖然在我國還處于發(fā)展探索時期，但針對小學(xué)教育來說，STEM教育模式可以更好地激發(fā)學(xué)生的想象力、創(chuàng)造力，讓學(xué)生有更大的自由發(fā)揮空間，同時學(xué)生的語言表達(dá)能力和溝通能力也得到了極大的鍛煉。

STEM教育模式，雖然在一定程度上會給學(xué)生帶來益處，但對于老師，對于我國的基礎(chǔ)教育模式有著不小的沖擊。想要推廣實(shí)施這項(xiàng)教育，需要在原有基礎(chǔ)教育模式上做出改變，讓STEM教育模式與我們的教育模式相結(jié)合，讓學(xué)生更加全面發(fā)展。