◇劉滿英（福建：龍巖市第五實驗小學）

隨著教育現代化建設的深入開展，小學生科學素養(yǎng)培養(yǎng)模式的構建和應用要在立足于生本學習的基礎上，在尊重學生認知情況和身心發(fā)展水平的基礎上，以STEM 教育理念為導向，強化小學科學教學中科學、技術、工程與數學等跨學科的融合，在引領學生實踐探究中拓寬科學知識，在激發(fā)學生學習潛能的過程中培養(yǎng)學生的綜合學習能力，鼓勵學生在實踐中創(chuàng)新。

一、STEM 教育理念下學生科學素養(yǎng)培養(yǎng)模式的構建

《義務教育科學課程標準（2022 年版）》在解讀核心素養(yǎng)的過程中從科學觀念、科學思維、探究實踐和態(tài)度責任多維度分析不同學段的特征。并指出，當前的小學科學教學要在立足于各學科相互滲透、交叉融合趨勢的基礎上探究科學、技術與工程的相互促進作用，在綜合探究科學本質中強化其實踐性，讓學生在掌握基本科學知識的基礎上形成初步的科學觀念，在掌握基本思維方法的基礎上具有初步的科學思維能力，在掌握基本科學方法的基礎上具有初步的探究實踐能力，在樹立基本科學態(tài)度的基礎上建構正確的價值觀和社會責任感。STEM 教育理念下小學生科學素養(yǎng)培養(yǎng)模式的構建立足于學生核心素養(yǎng)培養(yǎng)的基礎，旨在建構學生正確的科學觀，提升學生的探究能力，豐富學生的科學知識，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神，提升學生的科學素養(yǎng)。

二、STEM 教育理念下學生科學素養(yǎng)培養(yǎng)模式的應用

法布爾提出，在科學上，最好的助手是自我的頭腦，而不是別的東西。STEM 教育理念下小學生科學素養(yǎng)培養(yǎng)模式的應用，要強化學生科學態(tài)度的培養(yǎng)、探究能力的提升和創(chuàng)新精神的建構。

（一）創(chuàng)新課程設計，落實跨學科學習

《關于深化教育教學改革全面提高義務教育質量的意見》提出，要探索基于學科的綜合化教學，開展研究型、合作式和項目化學習。為此，STEM 教育理念下小學生科學素養(yǎng)培養(yǎng)模式要定位于跨學科、綜合化學習的基礎，不斷創(chuàng)新課程設計，有效落實跨學科學習。

1.創(chuàng)新課程設計，挖掘學生科學潛能

李政道說過：“能正確地提出問題就是邁出了創(chuàng)新的第一步?！盨TEM 教育理念下小學生科學素養(yǎng)培養(yǎng)模式要立足于對學生科學潛能的挖掘，在創(chuàng)新課程設計中，鼓勵學生大膽質疑、探疑和解疑。

例如，在“了解我們的住房”的課程設計中，對學生科學潛能的挖掘要從三個維度進行：一是創(chuàng)新學習思路，挖掘學生的知識潛能?？鐚W科知識的教學要從因勢利導、以學定教的基礎入手，在引領學生明確學習思路的基礎上挖掘、探究、擴展和延伸相關知識，鼓勵學生主動學習；二是創(chuàng)新教學設計，挖掘學生的探究潛能。學生探究潛能的挖掘應從文本、實踐兩個角度入手，在創(chuàng)新教學設計中引領學生走出文本、走入生活，探究科學領域；三是創(chuàng)新評價方式，挖掘學生的合作潛能?？蓮膶W生住房的繪制、模型的搭建等多維度入手進行綜合評價，發(fā)展學生的創(chuàng)新與合作能力。

2.優(yōu)化課程設計，培養(yǎng)學生實踐能力

《關于深化教育教學改革全面提高義務教育質量的意見》指出，要促進信息技術與教育教學的融合應用，探索基于學科的課程綜合化教學，開展研究型、項目化、合作式學習。為此，STEM 教育理念下小學生科學素養(yǎng)培養(yǎng)模式要優(yōu)化課程設計，強化研究型教學內容的設計，引領學生在探究性學習、合作性學習中提升科學素養(yǎng)。

例如，在“校園生物大搜索”的課程設計中，要引領學生跳出文本，從文本的相關知識入手，以科學內容為導向進行實踐探究活動，培養(yǎng)學生在實踐中發(fā)現、在生活中觀察、在探究中學習的能力，在優(yōu)化課程設計中注重以學定教、因勢利導方法的運用，在學生自學和實踐的基礎上推進跨學科知識的整合。

3.推進學科整合，落實跨學科學習

愛因斯坦指出，想象力比知識更重要。STEM教育理念下小學生科學素養(yǎng)培養(yǎng)模式要激發(fā)學生的想象力，在推進學科整合中落實跨學科學習。

例如，在“地球家園中的化學變化”的課程設計中，學科整合可從創(chuàng)新課程設計入手，在整合美術、語文、科學、社會等學科知識的基礎上推進學生的跨學科學習，引領學生從自然、生活和社會等多維度解讀地球家園中的化學變化，探究造成化學變化的原因以及解決問題的對策。

（二）優(yōu)化教學理念，提升教師素養(yǎng)

周培源指出，科學有著潛在的美和無窮的趣味，科學探索本身也充滿了詩意。在STEM 教育理念下小學生科學素養(yǎng)培養(yǎng)模式的應用中要優(yōu)化教學理念，以趣味化、探究化和詩意化的教學思路激發(fā)學生的求知欲和探索欲，同時也在提升教師素養(yǎng)的過程中讓教學內涵更加豐富生動。

1.優(yōu)化教學理念，開展綜合性學習

胡適先生指出，科學精神在于尋求事實，尋求真理。STEM 教育理念下的小學生科學素養(yǎng)培養(yǎng)模式，要求教師在教學過程中從教學理念出發(fā)，建構引導性、引領性和啟發(fā)性的教學理念，讓學生在學習和實踐中主動尋求事實和真理，在綜合性學習中推進學生知識的整合。

2.提升教師素養(yǎng)，整合科學知識

列寧指出，科學的宗旨就是提供宇宙真正寫真。在STEM 教育理念下的小學生科學素養(yǎng)培養(yǎng)模式中，教學理念要注重“求真”和“學真”，在提升教師素養(yǎng)的基礎上推崇知識的真實，注重科學知識的真正整合。

例如，在“種子的發(fā)芽實驗”教學中，提升教師的素養(yǎng)應從學生在實驗過程中提出的問題入手。在解決學生問題的過程中，教師要親身去做，親自去體驗，在“躬親共做”“躬親共學”中整合科學知識，讓學生在真實、自然的科學實驗中獲得真正的知識。

3.順應學情發(fā)展，培養(yǎng)創(chuàng)新精神

蘇霍姆林斯基指出，兒童內心深處根深蒂固的需求就是渴望自己成為發(fā)現者、研究者和探索者。為此，STEM 教育理念下小學生科學素養(yǎng)培養(yǎng)模式要尊重學情發(fā)展，根據不同學段學生的認知水平和身心特點開展科學教學，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神。

例如，在“比較不同的土壤”的教學中，要尊重學生的求知欲和探索欲，在整合工程與技術的基礎上推進學生運用現有的資源開展科學實驗。先對不同土壤采用眼看、扇聞和揉搓等方法，再放入同樣的水后對土壤進行揉搓，體驗土壤的黏性，最后在猜測和實踐中比較土壤的滲水性，讓學生在自主實踐中不斷創(chuàng)新實驗方法，優(yōu)化實驗結果。

（三）拓寬知識領域，提升學生探究能力

烏申斯基指出，智慧不是別的，而是一種組織得很好的知識體系。STEM 教育理念下小學生科學素養(yǎng)培養(yǎng)模式要積極拓寬知識領域，在提升學生的探究能力中建構學生的科學知識體系。

1.拓寬教師知識領域，強化學生探究意識

葉圣陶先生的“導學教學論”提出要逐漸放手，讓學生在實踐歷練中嘗試自學、質疑討論、練習應用并養(yǎng)成習慣。STEM 教育理念下小學生科學素養(yǎng)的培養(yǎng)要拓寬教師知識領域，強化學生的探究意識，讓學生實現自求得之。

例如，在“電和我們的生活”的教學中，要引領學生結合生活經驗，在實踐探究中學習，讓學生在強化探究意識的基礎上初步明確電和我們的生活存在著密切的聯(lián)系。而且，教師要在拓寬知識領域的基礎上針對這部分科學常識進行系統(tǒng)整合，隨時準備為學生解疑釋惑。

2.拓寬學生知識領域，提升學生探究能力

陶行知先生指出，要以生活為中心進行教學，要教給學生活的書、動的書、真的書和用的書。STEM 教育理念下小學生科學素養(yǎng)的培養(yǎng)尤其強調實踐性和創(chuàng)新性，要在拓寬學生知識領域的基礎上提升學生主動探究學習的能力。

例如，在“鳳仙花的一生”的教學中，要引領學生從鳳仙花的種植、長根莖與葉、開花、果實和種子、種子的傳播等這一系列的科學知識的學習、探究和整合中，以繪畫或者短視頻的方式將其一生的變化進行梳理和匯總，有效鍛煉學生探究和整合知識的能力，也在學生的實踐活動中拓寬其知識領域。

3.拓寬家長知識領域，養(yǎng)成學生探究習慣

赫爾岑提出，科學是到處為家的，但在不播種的地方就不會得到豐收。STEM 教育理念下小學生科學素養(yǎng)培養(yǎng)要注意家長智慧作用的發(fā)揮，通過拓寬家長的知識領域，幫助學生養(yǎng)成及時探究、認真探究和隨時探究的好習慣。

例如，在“相貌各異的我們”的教學中，要融入家庭教育的資源，通過拓寬家長知識領域，引領學生在生活中探究“我們”的相貌各異表現在哪些方面，并在家長的及時指導下從耳朵、眼睛、睫毛、眉毛、頭發(fā)、鼻子等地方尋找和發(fā)現不同之處，并在探究不同特點的基礎上分析和提煉出生物多樣性的特點。

（四）整合教學資源，提升學生科學素養(yǎng)

達爾文指出，在科學研究中允許創(chuàng)造任何假說。STEM 教育理念下小學生科學素養(yǎng)的培養(yǎng)要在整合教學資源中鼓勵學生大膽地質疑和創(chuàng)新，進而提升科學素養(yǎng)。

1.整合家庭科學資源，豐富學生科學知識

陶行知先生提出的手腦并用、手腦雙全理念在指導小學科學教學中，要求積極整合家庭科學資源，在STEM 教育理念下豐富學生的科學知識，提升學生的科學素養(yǎng)。例如，在“珍惜水資源”的教學中，家庭科學資源的整合于生活體驗中強化了學生的實踐探究能力，引領學生在豐富科學知識的過程中融入和整合家庭教育資源的力量，強化家庭教育的推進力。

2.整合學?？茖W資源，提升學生科學素養(yǎng)

達·芬奇指出，科學要對一切事物進行觀察和預見，強化對即將發(fā)生事物的認識。STEM 教育理念下要充分整合學?？茖W資源，在引領學生觀察和預見中讓科學教學更具有擴展性，全力提升學生的科學素養(yǎng)。例如，在“我們面臨的環(huán)境問題”的科學探究中，可從學?？茖W資源入手，引領學生在觀察、探究和運用學校資源的基礎上擴展科學認知，提升科學素養(yǎng)。

3.整合社會科學資源，優(yōu)化學生培養(yǎng)模式

愛默生提出，人們喜歡獵奇，這就是科學的種子。STEM 教育理念下要積極整合社會科學資源，優(yōu)化培養(yǎng)模式，在科學實踐中提升學生的科學素養(yǎng)。例如，在“解決垃圾問題”的科學教學中，可從社會科學資源入手，結合當前的科技化發(fā)展經驗，優(yōu)化培養(yǎng)模式，讓學生探索和研究，進而提升實踐效果。

三、結語

總而言之，STEM 教育理念下小學生科學素養(yǎng)培養(yǎng)模式的構建要在立足學情的基礎上，引領學生在學習、生活和實踐中進行探究，在融入數學、技術和工程等多領域學科的基礎上推進學生的實踐與創(chuàng)新，激發(fā)學生的科學潛能，讓其實現綜合性學習。