房小龍

STEM指的是科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）和數(shù)學(xué)（Mathematics）的整合。STEM教育是科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)方面的整合教育，其中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維是它的核心元素，這和傳統(tǒng)教育是不同的。將STEM教育和小學(xué)科學(xué)課程整合到一起，可以讓學(xué)生產(chǎn)生對科學(xué)的興趣，讓他們主動地投入到科學(xué)知識學(xué)習(xí)中去，同時產(chǎn)生勇于創(chuàng)新和對新事物進行探索的精神，從而達到高效化教學(xué)的目的。

一、融入“工程技術(shù)”，培養(yǎng)實踐能力

小學(xué)科學(xué)課包含了大量的科學(xué)理論和實驗，但是在以前的教學(xué)過程中，很多教師只是對這些理論進行簡單的教學(xué)，忽略了學(xué)生動手操作的訓(xùn)練，這樣便使理論沒能夠變成現(xiàn)實。通過“工程”和“技術(shù)”則可以讓理論變成現(xiàn)實，借助于理論應(yīng)用，讓生活中的物質(zhì)和能源以最高的效率變成想要的結(jié)果。

例如，在教學(xué)“用工具測量”時，可以在課前讓學(xué)生制作一個天平。這樣一來學(xué)生在上課之前就會做相應(yīng)的準備，搜集材料并進行加工。在課堂上教師引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)的天平知識，讓表現(xiàn)優(yōu)秀的學(xué)生對自己的作品進行介紹。通過這樣的融合，能夠有效地培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力，對相應(yīng)的科學(xué)知識進行內(nèi)化。在小學(xué)科學(xué)課的教學(xué)中，像這樣的教學(xué)內(nèi)容還有很多，這就需要教師對教材進行深入解讀，從中找到可以融入“工程技術(shù)”的切入點，以此培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力。

二、融入“數(shù)學(xué)元素”，明白科學(xué)道理

數(shù)學(xué)這門課程是所有學(xué)科的基礎(chǔ)，很多科學(xué)技術(shù)的實現(xiàn)都需要數(shù)學(xué)理論的支撐。所以，學(xué)生只有掌握了數(shù)學(xué)知識，才能夠?qū)W習(xí)好科學(xué)，在了解數(shù)學(xué)知識的基礎(chǔ)上才能夠明白科學(xué)知識的本質(zhì)。

例如，在教學(xué)“建筑藝術(shù)”一課時，可以先讓學(xué)生計算建筑模型的各個部分，得出骨架間的角度，從而可以使模型達到最佳穩(wěn)定狀態(tài)。在完成模型之后的最大承重是多少，可以通過數(shù)學(xué)計算來得出，從而提供理論支撐，基于此學(xué)生再動手搭建模型。在這一過程中，學(xué)生不僅學(xué)到了相關(guān)科學(xué)知識，還明白了其中的本質(zhì)。在小學(xué)科學(xué)教材中可以發(fā)現(xiàn)特別多的生活事例，不過這些內(nèi)容大多都屬于引導(dǎo)部分，和知識的具體運用還有很大的差距。所以，教師要將課堂上的科學(xué)知識和生活中所涉及的事例結(jié)合起來，從而讓學(xué)生了解到科學(xué)基礎(chǔ)知識所包含的價值。

三、增加探究實驗，提升綜合素養(yǎng)

在小學(xué)科學(xué)教材中，所涉及的實驗都非常簡單而且來自生活，通過這些實驗對生活中的水、空氣、動植物和其他材料進行分析，讓學(xué)生有了一個廣闊的思考空間。教師可以基于科學(xué)實驗，把數(shù)學(xué)知識、技術(shù)和工程融入進來，完成教學(xué)資源的整合，讓學(xué)生有一個系統(tǒng)的研究，從而促進他們綜合素養(yǎng)的提升。

例如，在一次科學(xué)拓展實驗活動中，筆者給學(xué)生設(shè)計了“過濾污水”這一實驗研究課題。首先明確了“污水處理”話題，簡單介紹了這一話題所涉及的相關(guān)知識，選取自來水、活性炭和日用品等來作為實驗材料。然后，引導(dǎo)學(xué)生進行污水凈化處理器的制作，通過抹布、活性炭包、紙巾、棉制衣服和塑料瓶等來過濾污水，同時對這些不同材料的凈化效果進行對比。最后，教師總結(jié)學(xué)生的實驗，對污水成分和凈化原理進行介紹，讓學(xué)生的知識面得到拓展。

四、融入科學(xué)故事，培養(yǎng)科學(xué)興趣

在小學(xué)科學(xué)課程標準中，要求對學(xué)生的科學(xué)探究精神進行培養(yǎng)，讓他們內(nèi)心有一個遠大的科研理想。在科學(xué)教材中包含了很多科學(xué)家的具體案例，以此為榜樣來鼓勵學(xué)生進行科學(xué)實驗探究。不過，在實際課堂教學(xué)過程中，教師往往太過于注重對科學(xué)知識理論方面的教學(xué)，只培養(yǎng)了學(xué)生的應(yīng)試能力，在科學(xué)知識的發(fā)展以及科學(xué)家的故事方面介紹很少，這樣就會使課堂教學(xué)變得非常枯燥，不能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，影響了課堂教學(xué)效果。STEM教學(xué)理念要求，教師要注重對學(xué)生素質(zhì)方面的教育，借助科學(xué)家發(fā)現(xiàn)真理過程的故事，來讓學(xué)生明白科學(xué)研究的意義，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓他們主動投入到科學(xué)學(xué)習(xí)中來。

例如，在教學(xué)“動物怎樣繁殖后代”這一內(nèi)容時，教師引入了達爾文的事例，介紹了達爾文研究發(fā)現(xiàn)“進化規(guī)律”的具體歷程，通過這一環(huán)節(jié)讓學(xué)生感受到了科學(xué)的迷人之處以及研究的辛苦。再例如，法拉第結(jié)合了電學(xué)和磁學(xué)，從而產(chǎn)生了電磁學(xué)，研究出了意義重大的科研成果，為我們的生活提供了非常大的便利。

綜上所述，在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，教師不能通過灌輸?shù)姆绞絹黹_展教學(xué)，學(xué)生也不再是簡單的知識接受機器，現(xiàn)在科技和信息技術(shù)非常發(fā)達，學(xué)生能夠從多個渠道獲得知識，因此學(xué)生面臨的知識庫特別豐富。教師在開展課堂教學(xué)時，一定要將本質(zhì)的、有趣的知識提供給學(xué)生，只有這樣學(xué)生才能夠充滿興趣，從而對知識的本質(zhì)進行掌握，得到一個很好的課堂教學(xué)效果。教師在開展教學(xué)時還要對不同學(xué)科的壁壘進行打破，讓學(xué)生成為多方面的復(fù)合人才。