☉俞 菲

伴隨著新課改的深入發(fā)展，作為小學(xué)科學(xué)教師，要與時(shí)俱進(jìn)創(chuàng)新教學(xué)手法，在科學(xué)課堂中融匯STEM 教育理念，來提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，塑造豐富、高效的科學(xué)課堂，實(shí)現(xiàn)教學(xué)實(shí)踐的重組?；赟TEM 這一綜合性強(qiáng)、實(shí)踐度高、跨學(xué)科的教育理念，本文將就如何提升小學(xué)科學(xué)教學(xué)的效能提出相應(yīng)策略，以此來有效培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探索熱情和問題探究解決能力。

一、創(chuàng)設(shè)生動(dòng)化場(chǎng)景，讓學(xué)生融入課堂

（一）通過有效提問，設(shè)立情景，引導(dǎo)學(xué)生融入課堂

STEM 教育理念作為綜合性的融合理念，是包含問題情境的，這就需要教師在科學(xué)課堂進(jìn)行教育實(shí)踐時(shí)，要通過策略性的提問創(chuàng)設(shè)問題情境，讓學(xué)生層層投入到問題情境之中，一步步引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，讓學(xué)生擁有真切感受，體驗(yàn)到科學(xué)學(xué)習(xí)和實(shí)踐帶來的成就感和多種樂趣，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望和對(duì)科學(xué)知識(shí)的探究欲，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)能力，讓其更有主動(dòng)性地投入到課堂之中，使整個(gè)課堂達(dá)到最大化、最高質(zhì)教學(xué)效能。設(shè)計(jì)具有價(jià)值的問題，促使學(xué)生進(jìn)行跨現(xiàn)象的聯(lián)動(dòng)。例如在學(xué)習(xí)科教版五年級(jí)上冊(cè)《光是怎樣傳播的》這一課時(shí)，本來的實(shí)驗(yàn)是三張紙上面的小孔在一條直線上才能看到物體，還有就是紙管的彎曲度會(huì)影響觀察結(jié)果。這些現(xiàn)象來佐證光是沿直線傳播這一觀點(diǎn)，教師就可以通過提問引導(dǎo)學(xué)生親自見證光是不是沿直線傳播的。教師可以通過提問“通過什么辦法可以看到光的傳播路線”來讓學(xué)生思考，最終得出在粉塵多的環(huán)境可以看到光傳播路線的結(jié)論。之后，再提出更深層次的問題，就是把原來學(xué)習(xí)過的溶解概念引入，如果把可溶解的顆粒變成顆粒，那么當(dāng)光穿過這些顆粒的時(shí)候，還能不能看到直線的光呢，之后就交給學(xué)生進(jìn)行推理、論證、實(shí)驗(yàn)、檢驗(yàn)。通過這樣的方式，能夠訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)新思維，擴(kuò)充學(xué)生的知識(shí)版圖。

（二）教學(xué)策略靈活化，注重情景化教學(xué)

小學(xué)科學(xué)學(xué)科的教學(xué)本質(zhì)就是教師引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、探索、解決科學(xué)問題的一個(gè)過程，在這個(gè)過程中，教師要建立起一個(gè)培養(yǎng)學(xué)生自主進(jìn)行科學(xué)探究和投入科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)的有效途徑。例如在開展科教版四年級(jí)上冊(cè)《我們關(guān)心的天氣》這節(jié)課的時(shí)候，就可以在課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)中，向?qū)W生提出系列問題：“各位同學(xué)請(qǐng)看，我們今天天氣是什么樣的呢？”“你們看天氣預(yù)報(bào)時(shí)，都看到有哪些天氣呢？”“你最喜歡哪種天氣呢？”“你最喜歡在什么樣的天氣做什么事情呢？”這些問題就為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了一些生活化的場(chǎng)景，讓學(xué)生輕松地進(jìn)入課堂思考。之后，再拿出天氣符號(hào)的圖卡，讓學(xué)生看看知道哪些，并分析符號(hào)設(shè)計(jì)的來源。接著，再讓學(xué)生思考討論不同天氣對(duì)我們的生活造成了什么樣的影響，帶來了什么好處和壞處。在學(xué)生思考的同時(shí)，再從云層、降雨、氣溫、風(fēng)這些方面來闡釋分析，讓學(xué)生掌握基本的天氣現(xiàn)象，對(duì)天氣符號(hào)有所認(rèn)知。這樣就比照本宣科的教學(xué)更能達(dá)到教學(xué)目標(biāo)，得到更佳的教學(xué)效果。［1］

（三）把握學(xué)生心理，引導(dǎo)學(xué)生論述

STEM 教育理念注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，要讓學(xué)生始終保持提問的積極性，培養(yǎng)其善于解決問題的熱情，具備相應(yīng)的能力。小學(xué)階段的學(xué)生對(duì)新鮮事物充滿了好奇心，有很強(qiáng)的求知欲，因此教師在教學(xué)過程中要抓準(zhǔn)學(xué)生這一心理特征，鼓勵(lì)學(xué)生表達(dá)看法，培養(yǎng)學(xué)生的推斷能力和綜述能力。例如在學(xué)習(xí)科教版三年級(jí)上冊(cè)《水和食用油的比較》這一課時(shí)，教師可以請(qǐng)學(xué)生對(duì)食用油、純凈水進(jìn)行外觀觀察，從兩者的形態(tài)、性能、應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行闡述。學(xué)生一般會(huì)從兩者顏色、用途來說。在學(xué)生對(duì)其有基本的認(rèn)知后，教師從科學(xué)的角度出發(fā)來解釋兩者的區(qū)別，如水是自然水質(zhì)，主要是由自然環(huán)境處理；食用油則是人工從原材料中進(jìn)行榨取提煉而來。在學(xué)習(xí)科教版三年級(jí)上冊(cè)《我們周圍的空氣》這一課時(shí)，教師可以對(duì)空氣成分進(jìn)行測(cè)定，讓學(xué)生簡(jiǎn)述空氣成分，再探討空氣存在的意義和大氣層的功能。在學(xué)生回答氧氣、氫氣、二氧化碳等常規(guī)答案后，告訴學(xué)生人體吸入氧氣，呼出二氧化碳，而植物的光合作用則是吸入二氧化碳呼出氧氣等等。這個(gè)過程中教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)看到的現(xiàn)象表達(dá)推測(cè)并進(jìn)行概述，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和表達(dá)欲望，同時(shí)感受到科學(xué)的強(qiáng)大。

二、開展多元化教學(xué)，提升課堂高效能

（一）創(chuàng)新多元教學(xué)，提升教學(xué)質(zhì)量

STEM 教育理念注重各個(gè)學(xué)科之間的橫向關(guān)聯(lián)，如果缺乏各學(xué)科知識(shí)的融合，疏于學(xué)科能力的發(fā)展，學(xué)生通過學(xué)習(xí)知識(shí)探究構(gòu)建知識(shí)體系的進(jìn)程就只能局限在紙上談兵階段。教師在教學(xué)過程要注意對(duì)課堂進(jìn)行優(yōu)化和升級(jí)，讓教學(xué)變得更加具有高效性、實(shí)效性。教師基于STEM 教育理念開展教學(xué)時(shí)，更要注重使用豐富的教學(xué)手段來培養(yǎng)學(xué)生的綜合認(rèn)知能力，并得到全方面的培養(yǎng)和提高。例如在學(xué)習(xí)科教版四年級(jí)下冊(cè)《點(diǎn)亮小燈泡》這一課時(shí)，首先在課堂導(dǎo)入時(shí)采用多媒體教學(xué)法，給學(xué)生展示各式各樣的小燈泡的圖片導(dǎo)入到課堂之中；然后，提問學(xué)生這些燈泡是否好看明亮，讓他們知道好看是因?yàn)辄c(diǎn)亮起到的效果，他們是否想知道燈泡為什么會(huì)亮。這樣喚起學(xué)生的好奇心后，引入課堂教學(xué)內(nèi)容，并配備燈泡實(shí)驗(yàn)的材料，讓他們看清組成燈泡的零件是什么，注意力集中到為什么一些小零件能夠亮光。之后，教師向?qū)W生剖析小燈泡的結(jié)構(gòu)，并請(qǐng)學(xué)生拿起彩筆將燈泡的樣子和內(nèi)部的組成結(jié)構(gòu)畫出來或是繪制自己心中最美麗的小燈泡。待學(xué)生知識(shí)掌握較好后，可以組織學(xué)生分組進(jìn)行燈泡演示實(shí)驗(yàn)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)學(xué)生多方面全方位技能的鍛煉和提高。在課堂上，可以讓學(xué)生進(jìn)行分組合作，讓學(xué)生互相討論，各自展現(xiàn)掌握的知識(shí)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)共享互補(bǔ)，也使得課堂更加生動(dòng)有趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新和實(shí)踐能力，并使學(xué)生有課堂參與感和融入感。

（二）運(yùn)用直觀有效表達(dá)方式，幫助學(xué)生認(rèn)知科學(xué)問題

STEM 教育要求運(yùn)用數(shù)學(xué)、技術(shù)、設(shè)計(jì)等手段進(jìn)行學(xué)習(xí)和整合并解決實(shí)際科學(xué)問題，這能讓學(xué)生在發(fā)展融合其他學(xué)科能力的同時(shí)，為科學(xué)學(xué)習(xí)提供助力。例如在學(xué)習(xí)科教版三年級(jí)上冊(cè)《哪種材料硬》這一課時(shí)，課本中是用木片、卡紙、鐵釘和塑料尺互相刻畫然后比較劃痕，之后根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果來比較物體軟硬程度，然后填寫數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)表。在開展這節(jié)課的教學(xué)時(shí)，可以運(yùn)用STEM教育理念來重新進(jìn)行這一環(huán)節(jié)，讓學(xué)生能夠擁有一種更加直觀的方式，真切感受實(shí)驗(yàn)結(jié)果。教師以此為切入點(diǎn)，在學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)后上臺(tái)匯報(bào)結(jié)果，讓大家對(duì)各種物體的硬度進(jìn)行排序。而在闡釋這樣排序的理由感覺困難時(shí)，共同設(shè)計(jì)制作更一目了然的數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)表格，讓大家再次加強(qiáng)對(duì)所學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)，并能夠以更加有條理的方式來表達(dá)。這是對(duì)教學(xué)內(nèi)容的一種有效豐富和擴(kuò)充，也是學(xué)科間的有機(jī)整合，在提升科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)開展效果的同時(shí)還發(fā)掘了學(xué)生其他學(xué)科的應(yīng)用能力，對(duì)學(xué)習(xí)知識(shí)進(jìn)行了有深度有層次的挖掘。運(yùn)用直觀式的教學(xué)表達(dá)方式，同時(shí)對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行拓展深化，將STEM 教育理念作為融合其他學(xué)科知識(shí)技能的橋梁，讓學(xué)生可以綜合運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)，這對(duì)學(xué)生綜合素養(yǎng)的發(fā)展、科學(xué)實(shí)踐能力的提升和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)等都起到了積極的作用。［2］

（三）融入STEM 教育理念活動(dòng)，改變課堂結(jié)構(gòu)

因?yàn)镾TEM 教育理念對(duì)小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)策略的改變，科學(xué)課從理論知識(shí)的側(cè)重開始傾向于實(shí)踐能力與知識(shí)探究并行，兩者相輔相成、共同促進(jìn)。因此，在教學(xué)活動(dòng)要注意保證知識(shí)探究的系統(tǒng)性，還要注重學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)，讓學(xué)生能夠?qū)W以致用，保持遞進(jìn)的知識(shí)探索欲望，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和知識(shí)的應(yīng)用能力。例如在學(xué)習(xí)科教版三年級(jí)上冊(cè)《空氣占據(jù)空間嗎》這一課時(shí)，教材中是以烏鴉喝水的故事進(jìn)行導(dǎo)課的，讓學(xué)生自主思考在瓶子里面裝入一些水之后，使用幾根吸管以及一塊橡皮，能不能在不傾斜瓶子的前提下，利用空氣將水從瓶子里壓出來。在得到結(jié)果后，再用下一個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)證，就是在一個(gè)杯子的杯底放入一團(tuán)衛(wèi)生紙，然后把杯子豎著放進(jìn)水里，提問學(xué)生這時(shí)這團(tuán)衛(wèi)生紙是否會(huì)被水打濕，以及為什么。在STEM 教育理念下，應(yīng)該基于此加入實(shí)踐環(huán)節(jié)，對(duì)課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，在烏鴉喝水的故事導(dǎo)入課堂后，對(duì)學(xué)生強(qiáng)化空間等關(guān)鍵詞的概念，然后完成杯子衛(wèi)生紙實(shí)驗(yàn)。這時(shí)進(jìn)行思維延伸，試問這時(shí)在杯底打上一個(gè)洞結(jié)果會(huì)有什么變化，有什么現(xiàn)象發(fā)生，讓學(xué)生更進(jìn)一步來進(jìn)行猜測(cè)推斷，通過思考和實(shí)踐來驗(yàn)證自己的想法，通過討論和設(shè)計(jì)完成用空氣擠走水的實(shí)驗(yàn)的構(gòu)想。整個(gè)教學(xué)過程都以學(xué)生主動(dòng)性為基準(zhǔn)，讓科學(xué)研究不再嚴(yán)肅枯燥，實(shí)驗(yàn)完成率很高，讓科學(xué)探究更具有效能保障，達(dá)到融合的良好效果。

三、加強(qiáng)自主化實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)并解決問題

（一）完成作品制作，提升科學(xué)熱愛

小學(xué)階段的學(xué)生正處于愛思考、勤動(dòng)手的時(shí)期，如果在科學(xué)學(xué)習(xí)的過程中實(shí)踐的需求得不到滿足，學(xué)生的綜合運(yùn)用知識(shí)能力就會(huì)較低?；赟TEM 教育理念，在學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上，還需通過實(shí)踐活動(dòng)提高科學(xué)活動(dòng)動(dòng)手實(shí)踐能力。例如在學(xué)習(xí)科教版小學(xué)五年級(jí)上冊(cè)《運(yùn)動(dòng)和力》章節(jié)時(shí)，則可以組織學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)理論知識(shí)的同時(shí)，進(jìn)行《設(shè)計(jì)制作小賽車》的教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，找準(zhǔn)契合學(xué)生興趣這一點(diǎn)，并在STEM教育理念的全程指引下完成小賽車的整個(gè)設(shè)計(jì)制作進(jìn)程，讓學(xué)生在實(shí)踐中切實(shí)感受到運(yùn)動(dòng)和力的奧妙，體驗(yàn)科學(xué)的奇妙之處。教師帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行材料準(zhǔn)備，熟悉需要用到的工具的使用方法，再一起制定修改設(shè)計(jì)方案，一致確認(rèn)后再進(jìn)行草圖繪制，然后再進(jìn)行作品的制作與展示，讓學(xué)生感受科學(xué)奧妙，熱愛科學(xué)。首先，播放賽車的比賽視頻和圖片，向?qū)W生提問賽車的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，并引導(dǎo)學(xué)生提起擁有自己制作的小賽車的熱情，再引出課堂內(nèi)容即設(shè)計(jì)制作小賽車。其次，由學(xué)生觀察、提問、交流、探討、匯報(bào)，大家分享各自觀察所得和知識(shí)儲(chǔ)備，輪胎應(yīng)該如何設(shè)計(jì)防滑，車身如何設(shè)計(jì)才能在車輛行駛中更加平穩(wěn)等等。最后，學(xué)生各自分組確立設(shè)計(jì)方案，領(lǐng)取制作材料進(jìn)行制作，再完成各組之間進(jìn)行賽車比賽。這個(gè)活動(dòng)全程以STEM教育理念為引導(dǎo)，學(xué)生能保持極大的參與熱情，課堂創(chuàng)新實(shí)踐氛圍濃厚，學(xué)習(xí)主動(dòng)性強(qiáng)，開展分組研討，實(shí)現(xiàn)互動(dòng)互補(bǔ)，團(tuán)體合作解決問題的能力提高。［3］

（二）加強(qiáng)課堂訓(xùn)練，提升課堂效率

課堂訓(xùn)練是鞏固課堂學(xué)習(xí)知識(shí)的有效手段，能夠有效培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)探究能力，也是學(xué)生實(shí)踐能力的集中體現(xiàn)。要融入STEM教育理念來完善一堂科學(xué)課的訓(xùn)練，就要?jiǎng)?chuàng)立更加有效的課堂訓(xùn)練來促進(jìn)學(xué)生對(duì)所學(xué)科學(xué)知識(shí)有更深入的接收和掌握，進(jìn)而保障課堂訓(xùn)練的質(zhì)量。訓(xùn)練的手法是多樣的，如實(shí)踐操作、科學(xué)場(chǎng)景演繹、走訪大自然、科學(xué)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析、科學(xué)場(chǎng)景實(shí)地探訪等等，不僅可以拓寬學(xué)生橫向的學(xué)科知識(shí)面，也有利于學(xué)生科學(xué)綜合素能的提升和自身綜合素質(zhì)的塑立。例如在學(xué)習(xí)科教版六年級(jí)上冊(cè)《多種多樣的植物》這一課的時(shí)候，為了讓學(xué)生能夠更加直觀真切地觀察和記錄到各種類型植物變化，可以開展一些實(shí)體考察活動(dòng)，讓學(xué)生真正面對(duì)真實(shí)的植物，并引導(dǎo)學(xué)生在活動(dòng)前通過查閱百科書籍或者網(wǎng)站，了解不同植物的生長(zhǎng)發(fā)育情況，并進(jìn)行記錄備注，然后帶領(lǐng)學(xué)生前往植物種植基地，由種植負(fù)責(zé)人傳授真實(shí)的植物種植經(jīng)驗(yàn)和生長(zhǎng)情況記錄講解。之后，再把種子分發(fā)到學(xué)生手中，按照學(xué)到的科學(xué)種植方法進(jìn)行種植，定期進(jìn)行生長(zhǎng)記錄登記。通過這種實(shí)踐實(shí)地的方式，融合了多個(gè)學(xué)科的知識(shí)點(diǎn)為一體，讓學(xué)生的綜合能力得到切實(shí)提高。［4］

總之，STEM 教育理念與小學(xué)科學(xué)教學(xué)兩者融會(huì)貫通、相輔相成，一個(gè)作為理論基礎(chǔ)，一個(gè)運(yùn)用于實(shí)踐，在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)知識(shí)和技能的基礎(chǔ)上，共同促進(jìn)科學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)模式的創(chuàng)新與完善，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣，提高了學(xué)生課堂學(xué)習(xí)效率，促進(jìn)了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和綜合素質(zhì)全面發(fā)展。