邱亞倫

近年來，隨著信息化、多元化時代的到來，我國越來越重視教育事業(yè)的發(fā)展，特別是中小學基礎教育。當前熱門教育理念——STEM教育理念也成為我國高度關注的教學理念，如何將STEM理念運用到小學教育中，是我國教育工作者研究的重要工作之一。本文以STEM理念為基礎，首先分析了STEM理念下小學生工程思維培養(yǎng)的重要性，其次提出了相關的培養(yǎng)活動模型，最后對實踐活動的落實提出了建設性意見。

在我國基礎教育中，小學教育占據(jù)了重要的地位。這是因為小學教育是所有教育的基礎，是國民素質(zhì)養(yǎng)成的基石。而STEM教育理念、工程思維是現(xiàn)今較為熱門的科學教育培養(yǎng)理念，因此，小學教育作為我國國民教育的基礎要充分運用STEM理念來培養(yǎng)小學生的工程思維能力。

一、研究依據(jù)

科學（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）、數(shù)學（Mathematics）是STEM教育理念的英文首字母縮寫，由此可以看出，STEM教育理念的核心詞為“綜合性”，旨在培養(yǎng)學生綜合運用不同學科知識的能力。工程思維是一種行為習慣，是指能主動運用數(shù)學、物理的極限思維來思考問題的習慣，即把問題轉(zhuǎn)化為可量化的目標，從而得以具體實施，并尋找到解決問題的最優(yōu)方法。

基于STEM教育理念下的工程思維培養(yǎng)是STEM教育理念、工程思維的完美融合，利用STEM教育理念整合科學、數(shù)學、技術(shù)等學科的知識，并將其運用在以工程思維為解決方式的實際問題上，能夠培養(yǎng)出高素質(zhì)的綜合人才。目前，教育界在這方面的研究，多集中在培養(yǎng)高中生、大學生的工程思維能力上，而忽略了小學基礎教育的培養(yǎng)，從全面教育的角度看，工程思維的培養(yǎng)應從孩子抓起。我國也看到了小學教育的重要性，因此，《義務教育小學科學課程標準（2017年版）》指出，要重視小學課程的“綜合性”，豐富多領域的課程內(nèi)容，提倡培養(yǎng)小學生跨學科學習的思維方式。

二、模型設計

（一）基本要求

本文研究的重點是STEM教育理念下小學生工程思維能力的培養(yǎng)，因此該模型的建立需要符合STEM教育理念和工程思維方式的基本特點。

特點一：整合性?？鐚W科綜合學習能力是STEM教育理念要求學生掌握的重要能力。該理念重點培養(yǎng)的是學生有能力在學習各學科知識的基礎上，將不同科目的知識進行整合，并能充分合理地應用在實際問題中。工程思維則因其具有的邏輯性、科學性成了STEM教育理念得以全面實施的載體。

特點二：連續(xù)性。STEM教育理念需要學生對所學知識進行融合和延伸拓展，因此連續(xù)性也是STEM教育理念的特點之一。工程要求實施者根據(jù)決策、設計、實施、總結(jié)四大模塊完成工程活動，由此可見，工程思維是一種有自身完整邏輯流程的高階思維技能，其培養(yǎng)過程也應是長期的、不斷深入的。

（二）活動模型

基于STEM教育理念下的小學生工程思維活動，不應只針對學生或老師單獨建立，而應師生共同參與完成，因此本文將活動模式劃分為以下四個階段。

階段一：決策階段。工程思維活動的第一步就是工程決策。在本階段，老師應根據(jù)參與學生的特點及本次活動想要達到的目的選擇合適的情景假設;學生則需要對本次活動的目標（What）、意義（Why）、內(nèi)外環(huán)境（Where）、分工（Who）、實施（How）進行確認。

階段二：設計階段。工程設計階段是整個工程思維活動的靈魂。學生在本階段需要根據(jù)決策階段明確的內(nèi)容，發(fā)現(xiàn)活動可能出現(xiàn)的問題，設計解決該問題的方案，并預測可能發(fā)生的阻礙;老師起到引導啟發(fā)、鼓勵糾偏的作用。

階段三：實施階段。在本階段，需要學生按照實施設計好的解決方案、對實施結(jié)果進行評估總結(jié)、完善設計方案三大步驟進行循環(huán)操作與思考;老師需要根據(jù)學生的進展情況，靈活把握活動過程。

階段四：總結(jié)階段。本階段在活動結(jié)束之后進行，首先需要學生對本次活動進行自我總結(jié)，而后老師針對本次活動的主題、涉及的學科知識以及學生在活動中工程思維的構(gòu)建進行重點點評。

三、建議

（一）活動主題應該生活化

針對小學生的教育應貼近生活本身，從身邊小事中獲得的真知灼見，更容易在小學生的腦海中留下深刻印記，使其能在后續(xù)學習、生活中予以應用。

（二）活動形式應該多樣化

基于STEM教育理念下小學生工程思維活動的構(gòu)思可以源自小學生學習、生活的各個方面。通過寓教于樂的活動方式，不僅可以培養(yǎng)小學生的創(chuàng)新能力、合作能力，更能刺激其將工程思維納入潛意識，為今后更好地運用工程思維打下堅實基礎。

解決問題能力、突破創(chuàng)新能力、溝通協(xié)作能力是二十一世紀高素質(zhì)人才的三大重要技能，基于STEM教育理念下小學生工程思維培養(yǎng)正是建立以上技能的基礎。因此，要更加重視小學生課程的設置，增加工程思維培養(yǎng)的活動課程，從老師引導做起，潛移默化地影響小學生思考問題的方式，不斷提升我國當代新生力量的綜合實力和水平。