STEM理念下科学教师教学素养分析

王帆

中图分类号：A 文献标识码：A 文章编号：（2020）-51-069

一、STEM教育理念的内涵与意义

STEM主要分为四个部分，即：科学、技术、数学及工程，经过将这几个学科内容进行有机结合，进而可以更好的引导STEM教学学习方法，同时构成一种科学化、现代化的跨学科教学体系，加快以往教学思想创新的脚步，使人们全面认识科学、技术、工程及数学等之间具有的关系。通过对科学、技术、数学及工程等学习进行深入探究得知，数学属于科学学科中的一种语言与工匠，能够详细阐述科学中表述的实际内容，然而科学同样是数学提升后的平台。与此同时，工程学科在教学过程中是将数学和科学作为基础，同时在技术手段提高方面起着重要的积极作用，另外现代化的技术水平同样在工程学科教学开展过程中发挥着重要的作用。从整体方面来看，STEM教育拥有较强的理论性意义与现实性意义，一是通过运用STEM理念，能够让人们高度重视科学、技术及数学等学科，促使教育机构在科学技术类教育项目中投入大量资金;二是STEM教育中的4個学科充分体现出实践性特征，在一定程度上能够提升学生处理问题的能力，同时为今后的综合发展产生有利影响;三是基于STEM教学理念的基础上，能够积极指导我国教学工作的顺利开展，为社会培育大量STEM人才，从而推动国家的全方位发展。

二、STEM理念下小学科学教师教学素养发展现状

（一）教学手段落后

基于STEM理念下，小学科学存在教学手段落后的问题，主要体现为：首先，利用原型替代教学机械与设计。一般状况下，技术发明蕴藏着大量科学原理，怎样设计满足人们需求的产品，就需要学生进行大量思考。在设计教学过程中，一些教师为学生直接展示提前设计好的产品，要求学生按照这个模板进行设计，这种方法限制了学生的想象，同时在设计过程中削弱了学生思维与科学原理的运用能力。比如，在《自制指南针》这一教学中，许多教师让学生直接观察制作完成的指南针，告知学生这节课需要制作一个类似的指南针。在设计指南针过程中，由于学生之间缺少交流与沟通，因此不知道自己设计的是否合理。二是教师上课过程中将讲述替代提问，在一定程度上降低了教学效率。学生做好一种工程建造之后，都会测试并完善该产品，在这个过程中，教师往往采用“填鸭式”的教学方法，往往不会让学生在听讲时进行提问，接着给出完善建议。与此同时，采用这种教学方法，会让学生失去对制作产品的观察力，最终缩小了学生处理问题和创新思维能力的发展空间。

（二）教师信息技术应用手段传统

当前，大部分小学科学教师在讲课过程中仅运用简单的信息技术，如：PPT、Word等，尽管学校为提升教师信息技术能力开展相应培训，但是许多教师依然未了解真正帮助STEM教育的信息技术手段。所以，教师在上课过程中仅使用简单的信息技术方式开展教学，不能灵活使用智能、交互等信息技术，乃至一些学校至今缺少有关的硬件设备。

三、STEM理念下科学教师教学素养提升策略

（一）优化教学手段

首先，建立教师工作坊下水实践。以往教师专业培训当中设计有关讲座和评课活动，教师缺少下水实践，并且针对性匮乏，不能将这些方法进行灵活运用。通过运用STEM教育理念，不能将学习保留在以往看课、听课等方面，这就需要学校采用让“教师先做一遍”的培训方法，使教师在做实验过程中学习，在实践中领悟。所以，学校可以针对教师建立STEM教师工作坊，使教师可以和学生一样进行下水实践，自己动手自己设计制作，将学生的课堂当作练习场地，使教师真正感受STEM实践活动，经常反省学生在学习过程中遇到的难题，让每位加入STEM学习的教师可以真正在领悟和反省中，加强对STET教育的认知，对于群体不同的学生均可以更好的开展教学活动。

其次，研发STEM课程，精炼教学主题与教学策略。以往的教学内容和其资源研发大部分是将单一学科知识体系划分课程为核心，当作跨学科综合教育状态的STEM教育，将哪种形式的教育资源作为介质，运用哪种方式建立资源，关系着STEM教育这个教育观念是否可以更好的运用。小学科学教师需要全面使用多方资源，根据课标、着手教材、在科技活动与生活热点的基础上，利用人工智能，研发STEM课程资源，在课程中全面融入自己的生活、智慧、问题、情感、理解及经验等，调动学生学习的兴趣，同时逐步增强自己课程整合与课程教学方法精炼的能力。

（二）借助信息技术创建STEM教育环境

首先，通过巧建文献资源平台等多样化的平台资源，指导需求分析，实时跟踪记录学习、制作微课资源帮助，使用平板大规模实时显示学习动态，通过智能软件增强学生STEM学习能力，使用AI技术针对测试展开评价;其次，使用信息技术创建良好的STEM学习环境，全面提高学生学习的有趣性，促使教师与学生积极主动的参与STEM学习，最终让教师与学生产生身临其境的感觉。

结论

总而言之，基于教学创新与变革的前提下，人们借鉴国外现代化教学理念，能够推动我国教育事业的可持续发展。STEM是一种新型的现代化跨学科教学方式，通过运用STEM教学理念，有利于使教育工作中的科学价值得到大大提升，同时还可以提升小学科学教师的教学素养，最终为社会的发展培育出大量STEM人才。