鄒小英

〔摘? ? 要〕? 隨著科學技術的快速發(fā)展，STEM（科學、技術、工程、數(shù)學）教育理念逐漸受到人們的關注。本文旨在探討如何將STEM教育理念融入小學科學課的教學。通過文獻綜述和實證研究方法，筆者發(fā)現(xiàn)STEM教育理念可以有效激發(fā)小學生的科學學習興趣和提高創(chuàng)新性思維能力。同時，本文還提出了相關的教學策略，例如探究式學習、項目式學習和跨學科整合等，以幫助教師有效地實施STEM教育，讓小學生切實提升自身的科學意識和創(chuàng)新性思維能力。

〔關鍵詞〕? 小學科學；STEM教育理念；探析

〔中圖分類號〕? G424? ? ? ? ? ? ? ? 〔文獻標識碼〕? A? ? ? ? ?〔文章編號〕? 1674-6317? ? （2024）? 03? ? 061-063

隨著科學技術的不斷進步，STEM教育越來越受到人們的關注。STEM教育旨在培養(yǎng)學生的科學思維、創(chuàng)新能力和解決問題的能力，以應對日益復雜多樣的社會需求。在小學科學教學中融入STEM教育理念，不僅可以激發(fā)學生的科學學習興趣，還可以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新性思維能力。本研究旨在探討如何將STEM創(chuàng)新教育理念融入小學科學課的教學，以提升學生的學習效果，但是，這一切都需要基于教師積極地優(yōu)化教學方式，以更為高效地促進學生的學習。

一、STEM教育理念的內涵

STEM是科學、技術、工程和數(shù)學四個單詞的首字母縮寫。它是指一種綜合性的教育方法和學科領域，旨在激發(fā)學生對科學、技術、工程和數(shù)學的興趣和學習動機。STEM教育理念的目標是培養(yǎng)學生的創(chuàng)造能力、解決問題的能力和批判性思維能力，以應對現(xiàn)實世界中的各種挑戰(zhàn)。通過踐行STEM教育理念，培養(yǎng)學生的科學、技術、工程和數(shù)學技能，鼓勵學生主動參與實驗、觀察和探索，培養(yǎng)他們的邏輯思維能力和團隊合作能力。

二、小學科學教學融入STEM教育理念的意義

（一）培養(yǎng)學生綜合素質

STEM教育理念注重培養(yǎng)學生的科學思維、創(chuàng)新能力和解決問題的能力。通過實踐性的學習和項目驅動的方法，學生不僅可以掌握科學、技術、工程和數(shù)學等學科知識，還可以培養(yǎng)分析問題、團隊合作、溝通表達等綜合素質，這有助于學生的全面發(fā)展，提高他們的學習能力和適應能力，為未來的職業(yè)發(fā)展打下堅實的基礎。因此，教師應有意識地將SETM教育理念融入科學教學，最大限度地挖掘學生的素質能力。

（二）激發(fā)學生創(chuàng)新精神

STEM教育理念注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新性思維和創(chuàng)造力。學生在參與實際項目和解決實際問題的過程中，培養(yǎng)了從觀察到發(fā)現(xiàn)、從分析問題到解決問題的能力。教師鼓勵他們提出自己的想法、嘗試新的方法，并學會從失敗中吸取經(jīng)驗和教訓。這種培養(yǎng)創(chuàng)新精神的教育方式，有助于提高學生的創(chuàng)造力和解決問題的能力，并為培養(yǎng)未來的科學家、工程師和創(chuàng)業(yè)者打下堅實的基礎，并讓學生樹立正確的價值觀。

（三）適應未來職業(yè)需求

STEM教育與現(xiàn)實生活和職業(yè)需求密切相關。未來的工作崗位將越來越需要具備科學、技術、工程和數(shù)學方面的知識和技能。在教學中融入STEM教育理念，可以幫助學生及早接觸到這些領域，并且培養(yǎng)他們對這些領域的興趣。通過STEM教育，學生可以了解不同的職業(yè)發(fā)展機會，培養(yǎng)相關的技能，并為未來的職業(yè)做好準備。即使是小學生，他們都有對自己理想的憧憬，而STEM教育則能助力他們實現(xiàn)這一目標。

三、小學科學教學如何融入STEM教育理念

要在小學科學教學中融入STEM教育理念，真正發(fā)揮其應有的作用，教師就應靈活地轉變教學方式，擺脫固有的教學認知，并積極地創(chuàng)新教學設計，從而進一步提升教學質量和效率。對此，本文從項目式教學、探究式教學、思維性教學和跨學科整合四種方式著手，以課本的知識內容的教學實踐為例，分析提高小學生自身能力、促進學生全面發(fā)展的方法和路徑。

（一）項目式教學，培養(yǎng)學生實踐能力

讓學生通過參與具體的項目活動，如設計和構建簡單的機械裝置、制作模型等，來探索科學原理和解決實際問題。通過這樣的實際項目，學生將運用科學、技術、工程和數(shù)學的概念與技能，培養(yǎng)創(chuàng)新性思維和實踐能力。在小學科學教學活動中，教師可以借助項目式教學的方式，巧妙地融入STEM教育理念，從而實現(xiàn)教學效率的提升，并培養(yǎng)學生的實踐能力。

例如，在“物質的變化”這一單元教學中，教師可以設計“探索化學反應”的項目：通過一系列實驗和活動，讓學生深入了解物質的變化和化學反應的基本概念，并應用這些知識解決實際問題。首先，引入項目，介紹物質的變化和化學反應的基本概念，例如固體、液體和氣體的特性，分子之間的作用，以及化學反應的條件等。其次，引導學生進行探索，組織學生以小組的形式進行一系列實驗，觀察和記錄實驗現(xiàn)象和物質發(fā)生的變化。例如，指導學生嘗試混合不同的物質，觀察是否產(chǎn)生氣體的釋放，或者進行一些酸堿中和反應的實驗。接著，指導學生記錄實驗過程和結果，并進行數(shù)據(jù)分析?？梢灾谱鞅砀?、圖表或用圖示展示不同物質的變化情況和化學反應的特征。然后，引導學生探索問題，根據(jù)實驗結果，讓學生提出問題或挑戰(zhàn)，如如何實現(xiàn)指定的化學反應、如何控制反應速率等。學生可以在小組中進行頭腦風暴，提出自己的解決方案。最后，設計解決方案，學生根據(jù)提出的問題或挑戰(zhàn)，設計實驗并驗證他們的解決方案。他們可以嘗試不同的條件、材料或方法，以尋求最佳的解決方案。這個活動項目，幫助學生深入了解了物質的變化和化學反應的概念，培養(yǎng)了學生觀察、記錄、分析數(shù)據(jù)和解決問題的能力，同時，還鍛煉了學生的團隊合作、溝通和展示能力。該項目結合了科學知識、實踐技能和創(chuàng)新性思維，提升了學生的科學素養(yǎng)和STEM實踐能力。

（二）探究式教學，提升學生參與度

在科學教學中踐行STEM教育理念，開展探究式教學，鼓勵學生主動提出問題、進行實驗觀察和數(shù)據(jù)分析，通過自主探究來發(fā)現(xiàn)科學現(xiàn)象和解決問題，教師應扮演引導者的角色，提供必要的資源和指導，并激發(fā)學生的好奇心和創(chuàng)造力。這樣的教學模式，能夠極大地提升學生的參與度，增強學生的體驗感，促進其更為主動地學習。因此，在課堂教學活動中，教師可以實施探究式教學，并滲透STEM教育理念，以此提升教學質量。

例如，在“田野里的生物”這一單元的知識教學中，可以引入活動，教師可以讓學生觀看一些圖片或視頻素材，并提出田野里的生物的相關問題，比如“你們在田野里見過哪些生物？”“這些生物在田野里生活的原因是什么？”以此引發(fā)學生的思考，激發(fā)學生的興趣和好奇心，點燃他們探索的欲望。接著，引導學生進行探究和深入思考，如：“這些生物為什么選擇在田野里生活？”“它們之間有什么相互依存的關系？”“它們生活的環(huán)境對它們有什么影響？”在探究式教學模式下，學生將通過實地觀察和實踐探索的方式，更深入地了解田野里的生物，培養(yǎng)科學探究的能力和興趣，同時提高他們的觀察、記錄、分析和解決問題的能力。

（三）思維性教學，引導學生思考問題

引導學生以用戶為中心，通過一系列地觀察、理解、定義問題、創(chuàng)意解決方案和測試等步驟，解決實際問題或設計新產(chǎn)品，這種教學方法，有助于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新性思維、合作能力和解決問題的能力。在這個教學模式下，小學生自身的思維意識會得到有效的鍛煉和提升，但要真正發(fā)揮出它的作用，還要融合STEM的教育理念，以此來更有效地激發(fā)小學生的思維，促進科學教學的發(fā)展。

例如，在教學“天氣的成因”這一單元的知識點時，要培養(yǎng)學生的思維能力，就必須促進學生進行主動思考，同時，還要充分調動學生學習積極性。在教學開始時，為了引起學生的興趣，教師可以播放一段不同天氣現(xiàn)象的視頻片段或展示一些有趣的圖片，并提出開放性問題，如“你認為天氣是怎么形成的？”然后組織學生進行探究，將學生組成小組，實際觀察和記錄不同天氣現(xiàn)象的數(shù)據(jù)，如溫度、濕度、風向等，引導學生通過觀察和討論，提出關于天氣成因的假設。最后則是知識體系的構建，組織學生開展討論，比較和總結所提出的各種假設，引導學生注意不同天氣現(xiàn)象之間的關聯(lián)和規(guī)律，在此過程中，教師可以運用SETM教育的方法，讓學生嘗試設計實驗或模型來驗證他們的假設。這種以思維性教學模式融合SETM教育的教學方法，推動了學生在實踐中積極參與學習，培養(yǎng)觀察、分析、解決問題的能力。

（四）跨學科整合，豐富學生自我認知

將科學與其他學科整合在一起，鼓勵學生在解決實際問題的過程中應用多學科的知識和技能，這種教學方法有助于培養(yǎng)學生的綜合思維和跨學科能力。如，以教材所包含的知識內容為基礎，指導學生展開充分的研究和思考，同時，運用STEM教育理念，貫通學科之間的聯(lián)系，將其進行有機整合，從而提高學生的學習效率，豐富學生的自我認知和知識積累。

例如，在教學“自然資源”這個知識點時，就可以進行跨學科的整合，首先確立一個主題，如“自然資源保護和可持續(xù)利用”，這個主題要結合多個學科進行探究，不僅僅局限于科學這門課程，還要融合數(shù)學等其他學科。教師要指導學生運用數(shù)學概念和技能來分析和解釋關于資源利用的數(shù)據(jù)，如水資源的用量、土地的利用率等，學生可以用圖表、圖形和統(tǒng)計方法來呈現(xiàn)資源利用情況及其發(fā)展變化趨勢。這個例子中，科學課程涵蓋了自然資源的基本知識和概念，學生能夠從多個角度深入理解自然資源的重要性，以及如何保護和可持續(xù)利用這些資源。

四、教學中需要注意的問題

（一）激發(fā)學生的興趣

在教學過程中，教師應注重激發(fā)學生對科學的興趣。可以通過生動的實驗、趣味的科學故事和互動的討論等方式，吸引學生的注意力并激發(fā)他們的科學探索欲望。教師可以設計一些有趣的實踐活動，讓學生親自動手進行觀察和實驗，從中發(fā)現(xiàn)科學現(xiàn)象，激發(fā)他們的好奇心和求知欲。綜上，在實際教學中，教師應著力激發(fā)學生的興趣，讓學生在興趣的驅動下實現(xiàn)學習效率的提升。

（二）培養(yǎng)學生的科學思維能力

科學思維是科學學習的核心，包括觀察、提問、實驗、數(shù)據(jù)分析、推理和解釋等過程。在教學中教師要注重培養(yǎng)學生的科學思維能力，引導他們主動思考問題、提出疑問，并通過實踐和實驗找到答案。教師可以引導學生進行科學探究活動，幫助他們學會觀察和思考，培養(yǎng)他們的邏輯思維能力和問題解決能力。因此，科學課堂教學應當強化對學生思維能力的培養(yǎng)，以提升學生的綜合素質。

（三）融入生活實踐和跨學科內容

小學科學教學應該與學生的日常生活實踐相結合，并融入跨學科的內容?？茖W是與現(xiàn)實生活密切相關的學科，教師可以將科學知識與學生的生活經(jīng)驗結合起來，幫助學生理解科學原理。同時，可以將科學與數(shù)學、語文、藝術等學科進行跨學科整合，使學生能夠在綜合性的學習中更好地理解和應用科學知識。在教學活動中，教師要強化生活實踐的引入，以此豐富學生的認知。

綜上所述，筆者認為，STEM教育理念可以有效激發(fā)學生的科學學習興趣，提高學生的創(chuàng)新思維能力。同時，本文提出了具體的教學策略，以幫助教師有效地實施STEM教育。未來的研究可以進一步探討STEM教育理念在小學其他學科的教學中的應用，并對教學策略進行進一步優(yōu)化。在小學科學課程教學中，教師要積極地研究與創(chuàng)新，進一步增強學生的綜合能力，使課堂教學的質量和效率得到顯著提升。

參考文獻

[1]劉韜容，肖化.STEM教育融入小學科學課程的改革路徑與實踐探索[J].基礎教育參考，2019（17）：34-37.

[2]陳浩宇.融入STEM教育理念，優(yōu)化小學科學教學[J].新課程導學，2019（13）：94.