◇錢(qián) 芳（安徽：蕪湖市育瑞實(shí)驗(yàn)小學(xué)）

2022 年版《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》（以下簡(jiǎn)稱“標(biāo)準(zhǔn)”）指出：科學(xué)是人類在研究自然現(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)自然規(guī)律的基礎(chǔ)上形成的知識(shí)系統(tǒng)，以及獲得這些知識(shí)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)過(guò)程和在此過(guò)程中所利用的方法。根據(jù)研究對(duì)象的不同，可將科學(xué)分為物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、天文學(xué)、地球科學(xué)等分支。這些分支具有研究方法的差異，也共享一些通用的科學(xué)方法，呈現(xiàn)出相互滲透、交叉融合的趨勢(shì)。以往小學(xué)科學(xué)教育活動(dòng)經(jīng)常存在這樣一個(gè)現(xiàn)象：過(guò)于注重學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的掌握，而忽略了學(xué)生在科學(xué)探究活動(dòng)中的體驗(yàn)，導(dǎo)致科學(xué)教育成為一門(mén)純粹的科學(xué)課。STEM 教育理念所強(qiáng)調(diào)的將不同的學(xué)科和不同的領(lǐng)域之間進(jìn)行有機(jī)整合，能夠改善現(xiàn)有的小學(xué)科學(xué)教育中存在的問(wèn)題，促進(jìn)當(dāng)前我國(guó)小學(xué)科學(xué)教育發(fā)展。但是，目前我國(guó)小學(xué)對(duì)STEM 教育理念的研究和實(shí)踐還不夠全面，無(wú)法和小學(xué)科學(xué)活動(dòng)高效結(jié)合。

一、相關(guān)的概念界定

（一）STEM教育

STEM 教育是由來(lái)自美國(guó)弗吉尼亞科技大學(xué)的YaKman 教授提出的，S 代表科學(xué)，T 代表技術(shù)，E 代表工程，M 代表數(shù)學(xué)。目前研究者對(duì)于STEM 教育的具體概念仁者見(jiàn)仁，智者見(jiàn)智。部分研究者認(rèn)為，STEM 教育即對(duì)課程進(jìn)行整合，有一部分研究者認(rèn)為，STEM 是學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)的方式或者是教師進(jìn)行教學(xué)的一種教學(xué)的策略。但大部分研究者將其定義為一種用于解決現(xiàn)實(shí)情境問(wèn)題，并有目的地整合多個(gè)學(xué)科，以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、工程思維和設(shè)計(jì)思維的教育理念。我國(guó)的大部分學(xué)者也更加認(rèn)同其是一種教育理念的觀點(diǎn)。綜上所述，本研究認(rèn)為，STEM 教育指的是一個(gè)強(qiáng)調(diào)跨學(xué)科融合的教育概念，側(cè)重于學(xué)習(xí)過(guò)程本身和真正的問(wèn)題解決。它是一個(gè)多學(xué)科融合的教育概念，不是形式上的科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)等多個(gè)學(xué)科的簡(jiǎn)單相加，而是多學(xué)科知識(shí)的不斷融合，將原本給學(xué)生的碎片化知識(shí)轉(zhuǎn)化為相互融合的統(tǒng)一整體的教育概念。

（二）科學(xué)教育活動(dòng)

小學(xué)科學(xué)教育是一項(xiàng)以探究自然科學(xué)為重點(diǎn)的綜合性基礎(chǔ)課程，有助于科技人才的培養(yǎng)和國(guó)民科學(xué)素養(yǎng)的提高，是教育不可分割的一部分。對(duì)科學(xué)教育，研究人員的觀點(diǎn)相對(duì)一致。劉敏鈺認(rèn)為：科學(xué)教育是在素質(zhì)教育背景下的一種教育，它以傳授基本科學(xué)知識(shí)為基礎(chǔ)，來(lái)幫助學(xué)習(xí)者提升科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度；施燕認(rèn)為：雖然學(xué)界對(duì)科學(xué)教育的定義有多種，但核心內(nèi)涵基本一致。綜上所述，本研究認(rèn)為，科學(xué)教育指的是：用傳授科學(xué)知識(shí)的方法、結(jié)合具體的實(shí)踐開(kāi)展的集體性教學(xué)和分組合作活動(dòng)相結(jié)合的教育形式，幫助學(xué)習(xí)者感受科學(xué)的思維方法和科學(xué)的探究思維，從而培養(yǎng)其科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度的一種教育。

二、STEM教育理念滲入小學(xué)科學(xué)課堂的價(jià)值

（一）融合科學(xué)世界，建構(gòu)生活世界

德國(guó)思想家胡塞爾的生活世界理論認(rèn)為，“生活世界”是直觀的、具體的和豐富的，它給人以感性的生存基礎(chǔ)。而科學(xué)世界帶給我們理性的生存基礎(chǔ)。在科學(xué)世界中所獲得的間接經(jīng)驗(yàn)，只有靈活運(yùn)用于生活世界，并轉(zhuǎn)化為我們自己的直接經(jīng)驗(yàn)，才會(huì)具有價(jià)值和意義。學(xué)生在科學(xué)世界中所獲得的間接經(jīng)驗(yàn)還不足以使其得到生命的成長(zhǎng)體驗(yàn)，因此，科學(xué)世界若想變得符合學(xué)生的情感、態(tài)度和理智的需要，變得具有科學(xué)的魅力，就必須與生動(dòng)、感性的生活世界相融合。STEM 教育能夠有效地促進(jìn)科學(xué)世界和生活世界的融合。課程設(shè)計(jì)能夠有效聯(lián)系STEM 科學(xué)素養(yǎng)和學(xué)生的實(shí)際生活，以學(xué)生在生活世界中所觀察到的問(wèn)題為起點(diǎn)，以解決生活世界所遇到的問(wèn)題為目標(biāo)，以生活世界中所擁有的材料為操作對(duì)象；運(yùn)用科學(xué)的思維、科學(xué)的知識(shí)來(lái)看待和解決所遇到的問(wèn)題，從而實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度、提高科學(xué)素養(yǎng)的目的。生活世界能夠?yàn)榭茖W(xué)世界提供有效的實(shí)踐基礎(chǔ)，反過(guò)來(lái)，科學(xué)世界又賦予生活世界更多、更深的意義，二者在學(xué)生的探究活動(dòng)中相輔相成，相互促進(jìn)。因此，學(xué)生在STEM教育理念下的科學(xué)探究活動(dòng)中，不僅可以獲得科學(xué)素養(yǎng)，還能有效建構(gòu)自我的生活世界。

（二）激發(fā)探究?jī)?nèi)驅(qū)力，促使學(xué)生做真正意義上的學(xué)習(xí)者

人們習(xí)慣性地認(rèn)為，學(xué)生缺乏形成復(fù)雜想法的能力。因此很多人對(duì)小學(xué)生能否進(jìn)行復(fù)雜的STEM 學(xué)習(xí)表示懷疑。他們認(rèn)為，在兒童期接觸到的STEM 學(xué)習(xí)僅僅是為以后的學(xué)習(xí)做鋪墊。有研究表明，在學(xué)齡期對(duì)學(xué)生進(jìn)行STEM 教育活動(dòng)并不是沒(méi)有意義的，正如維果斯基所認(rèn)為的：“學(xué)生在頭腦中形成的高級(jí)類型的科學(xué)概念并不是由人為強(qiáng)行進(jìn)行輸入的，而是來(lái)自從前已經(jīng)形成的較初級(jí)的和基本的概括類型。”STEM教育融入小學(xué)科學(xué)教育活動(dòng)的具體實(shí)施過(guò)程中，并不是某一問(wèn)題和模式，教師在沒(méi)有預(yù)設(shè)教學(xué)路徑的前提下，讓學(xué)生體驗(yàn)STEM 課程，其目的并不是讓學(xué)生為了“做”而“做”，而是在“做”的過(guò)程中，讓學(xué)生偶然“相遇”STEM 課程，在實(shí)踐的過(guò)程中，將學(xué)生持續(xù)探究的內(nèi)驅(qū)力和學(xué)習(xí)力轉(zhuǎn)化為創(chuàng)造力和靈活性。學(xué)生既是問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)者，也是問(wèn)題的解決者，學(xué)生在科學(xué)探究活動(dòng)中學(xué)習(xí)，成為真正意義上的學(xué)習(xí)者。

三、STEM 教育理念滲入小學(xué)科學(xué)課堂的有效路徑

（一）學(xué)校方面

1.增強(qiáng)師資力量，組建專業(yè)的STEM 教育團(tuán)隊(duì)

教師在傳統(tǒng)的科學(xué)教育中占主導(dǎo)地位。在STEM 理念下的小學(xué)科學(xué)教育活動(dòng)過(guò)程中，教師常常忽略學(xué)生的主動(dòng)性，將科學(xué)探究活動(dòng)變成純粹地向?qū)W生傳輸科學(xué)文化知識(shí)的過(guò)程。這樣就容易導(dǎo)致學(xué)生在科學(xué)探究活動(dòng)中缺乏主體性，導(dǎo)致學(xué)生被動(dòng)地接受知識(shí)，缺乏發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。因此，學(xué)校要推進(jìn)STEM 教育理念融入科學(xué)教育活動(dòng)，就必須成立專業(yè)的STEM教育理念團(tuán)隊(duì)，開(kāi)發(fā)STEM 教育理念在小學(xué)科學(xué)教育活動(dòng)的發(fā)展?jié)摿Γ粩嘞驅(qū)I(yè)化方向邁進(jìn)，進(jìn)一步提高STEM 教育理念下小學(xué)科學(xué)教育活動(dòng)設(shè)計(jì)與實(shí)施的能力，從而提高小學(xué)科學(xué)教育活動(dòng)的整體質(zhì)量。

2.開(kāi)發(fā)教育資源，開(kāi)設(shè)STEM 特色課程

教育資源作為重要的教育要素之一，越來(lái)越受到現(xiàn)代教育的重視。在小學(xué)科學(xué)教育活動(dòng)中融入STEM 教育理念后是一種項(xiàng)目式的教育活動(dòng)，它關(guān)注學(xué)生在科學(xué)探究中和操作材料之間的互動(dòng)過(guò)程。因此將STEM 教育理念融入小學(xué)科學(xué)探究活動(dòng)，物質(zhì)材料的保障也是關(guān)鍵所在。由于國(guó)家對(duì)STEM 教育的大力提倡，市面上也出現(xiàn)了許多價(jià)值不菲的STEM 教育理念課程和玩教具材料。教師雖然都很擅長(zhǎng)將廢舊的物品運(yùn)用于教學(xué)活動(dòng)，但是真正開(kāi)展STEM 教育理念活動(dòng)時(shí)，還是不可避免地需要大量購(gòu)買這些課程和玩教具材料。學(xué)校應(yīng)該根據(jù)本校實(shí)際情況，因地制宜，就地取材，開(kāi)發(fā)富有本校特色的STEM教育課程，而不是盲目跟風(fēng)去購(gòu)置這些價(jià)值不菲的課程和玩教具材料。年齡較小的學(xué)生更容易接受連貫性和整體性較強(qiáng)的STEM 課程體系。

3.營(yíng)造STEM 教育環(huán)境，開(kāi)展高效的科學(xué)教學(xué)活動(dòng)

蒙臺(tái)梭利認(rèn)為，學(xué)生是具有“吸收性心智”的，他們能夠通過(guò)與外部環(huán)境的相互作用來(lái)調(diào)節(jié)自身，從而激發(fā)潛力。因此，建立良好的STEM教育環(huán)境也是STEM 教育理念下小學(xué)科學(xué)教育活動(dòng)能夠順利開(kāi)展的關(guān)鍵。因此，學(xué)校要結(jié)合自身實(shí)際，配備專門(mén)的STEM 教室，不需要購(gòu)買大量昂貴的材料，只需要配備開(kāi)展STEM 教育活動(dòng)的基礎(chǔ)設(shè)施，并且隨著主題的變化及時(shí)更換所需的基礎(chǔ)設(shè)備和材料。在這樣材料豐富的STEM 教育環(huán)境中，即使沒(méi)有高端和昂貴的材料，學(xué)生也依舊能夠自由自在地開(kāi)展科學(xué)探究活動(dòng)。學(xué)校應(yīng)當(dāng)盡可能地為學(xué)生營(yíng)造材料豐富的STEM 教育環(huán)境，以保證科學(xué)探究活動(dòng)的順利進(jìn)行和科學(xué)教育活動(dòng)的高效開(kāi)展。

（二）教師方面

1.以學(xué)生本位為指導(dǎo)，發(fā)揮學(xué)生主體地位

標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)，以學(xué)生為本是科學(xué)活動(dòng)的主題中心。STEM 教育理念強(qiáng)調(diào)要扎根于真實(shí)情境中存在的實(shí)際問(wèn)題，將學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn)和所學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行整合，之后學(xué)生通過(guò)不斷嘗試、改進(jìn)、探究、總結(jié)，實(shí)現(xiàn)自我思維的建構(gòu)。在STEM 教育活動(dòng)中，教師需要改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，通過(guò)對(duì)學(xué)生的不斷提問(wèn)與追問(wèn)來(lái)引導(dǎo)學(xué)生自主探究，鼓勵(lì)學(xué)生在“做”中學(xué)，讓學(xué)生在獨(dú)立的自主探究過(guò)程中不斷地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題。教師作為引導(dǎo)者，只需要在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)給予學(xué)生一些指導(dǎo)，從而幫助學(xué)生一起完成探究任務(wù)，促進(jìn)學(xué)生經(jīng)驗(yàn)的積累。

2.提升STEM 素養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生發(fā)展

評(píng)判科學(xué)教育活動(dòng)質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)不是學(xué)生掌握了多少科學(xué)知識(shí)，而是是否激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，是否提高了其科學(xué)探究能力。教師的職業(yè)素養(yǎng)是小學(xué)發(fā)展水平高低的決定性因素之一，但是在現(xiàn)在的小學(xué)中，了解STEM 教育理念的學(xué)生、教師屈指可數(shù)。這就導(dǎo)致大部分學(xué)生、教師對(duì)在活動(dòng)中開(kāi)展STEM 課程的興趣并不大。就算有了解STEM 教育理念的教師，他們也只是簡(jiǎn)單了解其中的皮毛，并沒(méi)有更深層次的研究。沒(méi)有人愿意在自己不擅長(zhǎng)的領(lǐng)域開(kāi)展活動(dòng)，因此STEM 教育理念在小學(xué)發(fā)展緩慢的重要因素之一，是師資的缺乏。為此，首先，小學(xué)可以加強(qiáng)與當(dāng)?shù)馗咝Ｖg的合作，引入高等院校中先進(jìn)的STEM 教育理念；其次，小學(xué)教師應(yīng)當(dāng)積極參加全國(guó)各地優(yōu)秀的STEM 教師研討會(huì)和講座，學(xué)習(xí)其他地區(qū)先進(jìn)的STEM 教育經(jīng)驗(yàn)，努力提升自身的STEM 素養(yǎng)與能力；最后，不同學(xué)科的教師之間也可以進(jìn)行溝通和交流，分享各個(gè)領(lǐng)域的活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)。只有充分融合各學(xué)科領(lǐng)域的知識(shí)，教師的STEM 教育理念課程設(shè)計(jì)與實(shí)施的能力才能得到提升。

3.提高設(shè)計(jì)與實(shí)施的能力

學(xué)生的年齡特點(diǎn)和身心發(fā)展水平影響著小學(xué)科學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施。因此，在設(shè)計(jì)一項(xiàng)科學(xué)活動(dòng)之前，教師應(yīng)提前了解標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)學(xué)生的發(fā)展要求，確定科學(xué)探究活動(dòng)主題目標(biāo)前，要結(jié)合本班學(xué)生的實(shí)際情況，注重開(kāi)發(fā)本次科學(xué)探究活動(dòng)中所蘊(yùn)含的教育價(jià)值和意義。在設(shè)計(jì)活動(dòng)時(shí)，教師應(yīng)盡可能地體現(xiàn)STEM 教育理念的所有元素。但是也要避免強(qiáng)行融合的思想，讓學(xué)生在嘗試—失誤—繼續(xù)嘗試的循環(huán)中主動(dòng)探究，直至問(wèn)題解決。教師在實(shí)施活動(dòng)時(shí)，也要結(jié)合學(xué)生的實(shí)際發(fā)展情況，根據(jù)每個(gè)學(xué)生的發(fā)展差異提供難度不一的問(wèn)題，讓每個(gè)學(xué)生獲得積極的參與體驗(yàn)，并在此基礎(chǔ)上獲得不同程度的提升。此外，教學(xué)反思是提升教學(xué)質(zhì)量的重要手段，在活動(dòng)結(jié)束后，教師要及時(shí)開(kāi)展教學(xué)反思，在互相評(píng)價(jià)、取長(zhǎng)補(bǔ)短的過(guò)程中，不斷提高自己的教學(xué)能力。