指向STEM理念的小学科学低段教学的策略研究

张媛

【摘要】随着新课改的进行，多学科融合理念势在必行，STEM教学理念就是将多种学科有机地整合在一起，打破传统单一的教学模式。小学科学是一门包容性强、实践性强的基础学科，将小学科学与其他学科有機融合，能够培养学生的综合素质，促进学生全面发展。本文就从介绍STEM理念人手，分析STEM教育理念的应用意义和设计原则，探讨STEM教育理念下小学科学低段教学存在的问题以及策略研究。

【关键词】STEM理念    小学科学    教学

【中图分类号】G623.6    【文献标识码】A    【文章编号】2095-3089（2021）44-0096-02

一、STEM教育理念的应用意义

（一）有效提高教学效率和学习效率

STEM是一种新型的教学模式，以更加新颖的教学模式来重新整合教学内容，更加强调趣味性、探索性和艺术性。对于学生来讲，将STEM教育理念融入到小学科学的教学活动中来，有助于提高教师的教学效率和学生的学习效率，STEM区别于传统教学，能够充分地调动起学生的学习积极性，更容易吸引学生的注意力。在STEM教学理念下的小学科学课堂，学生能够更加自由自信的进行发言，极大地激发了学生思考交流和创新的欲望。此外，教师会带领学生对课本中一个个的科学问题展开讨论和实践探索，在学生合作讨论和实践的过程中，加深对于科学知识的理解，提高学生的学习效率，让学生在玩中学，做中学。

（二）有助于提升教师的综合素养

STEM理念对于学生来说是新奇有趣的，对于教师来说这种新型的教学模式是陌生和充满挑战的。首先，教师需要将小学科学的教学内容重新整合成一种多种学科融合的全新知识，这就需要教师具备多门学科的知识储备，才能够保证教学效果。因此，STEM教学理念的实施有助于提升小学科学教师的综合素养，督促小学科学教师进行全面的知识学习。其次，除了教学内容的改变，小学科学的教学方式也需要配合STEM教育理念进行改变，在STEM教学理念下，课堂以学生为主，教师为辅，教师需要完成角色的转变，将课堂交给学生，巧妙地发挥教师在课堂中引导者的身份。因此，STEM教学理念下的小学科学课堂对于教师提出了更高的要求，需要教师提升综合素养。

二、基于STEM理念的小学科学低段教学活动设计原则

（一）综合性

STEM教学理念是科学、技术、工程、数学等多门学科的交叉融合，是将多门学科有机地结合在一起，让学生在综合性的教学内容和教学方式下能够简单的掌握多种知识并应用于解决生活中的问题，可见STEM教学理念并不是将各种学科简单地叠加在一起，而是将它们综合在一起，强调学生知识的综合性，来培养学生的综合素质，促进学生全面发展。

（二）趣味性

低段学生天生好奇心强，喜欢动手实践，对科学探究有浓厚的兴趣，乐于在自己的探索中获取知识，因此低段的科学教学要以兴趣为导向来激发学生学习动力，充分发挥学生的主动性。因而在设计低段STEM教学活动时，应注重教学内容和教学模式的趣味性，从而提高学生的学习效率，激发学生的学习兴趣。

（三）探究性

科学教学的本质就是探究，在探究中感受科学知识，提升科学素养，加深对于科学的理解。在STEM教学理念下的小学科学教学应该创设相应的探究情景，以解决生活实际问题为导向，引导学生深入挖掘活动中科学奥秘，让学生在探究过程中学习知识，在探究中激发学生的创新能力和实践能力。

三、基于STEM理念的小学科学低段教学存在的问题

（一）STEM理念落实缺乏真实性

STEM是基于现实的生活，围绕真实的生活，发现真实的问题，锻炼实际解决问题的能力的教学方式。就现在小学科学教学而言，STEM理念在课堂中的落实过于形式化，缺乏真实性，变成为了STEM而STEM，对于学生解决实际问题能力的提升有限。在学生进行学习时，教学不能够结合基于学生现实生活中所需要能力，学生能力锻炼有限;在解决问题的过程中过于僵化，没有发挥学生的创新性和开放性;解决问题的过程中，不能够运用综合化的知识进行解决，没有发挥的优势。由于学生在STEM理念下的小学课堂进行实践时，不能够结合真实的问题，开展真实的问题解决，因此，学生在科学课堂上的实践往往流于形式，没能够运用科学、技术、数学等知识工具来创造出具有创新性和实用性的作品。

（二）STEM理念落实缺乏内涵性

STEM教育是颠覆传统教学的一种尝试，是需要多种学科资源有机结合的教育方式。STEM教育等开展需要相应的配套设备的支持才能够完成，但是教师在开展教育的过程中，往往过于重视硬件设备，而忽视了该教育理念的内涵。部分学校配备了健全的豪华硬件设备，使得STEM教育变成了机器人材料、3D打印、激光切割等为主的教学空间，但低段学生通常很难接触到这些硬件设施，使得其无法在低段科学课程中发挥作用，没能够对学校内已有的教学设备和资源进行充分的开发，造成了资源的浪费。除此之外，就当前学校的STEM教学空间有限，不能够面向全体学生开放，使得STEM不能常态化运行，造成该教育普世性低。

（三）STEM理念落实缺乏系统性

目前STEM课程开发还处于初始阶段，没能够将该教育理念与当今中国的教育实际相结合，存在开发内容单一、形式单一、来源单一等情况，没能够发挥出该课程应有的跨学科作用。再者，一些学校开设相关STEM课程往往集中于中高年级，在低段开展则非常缺乏，一些商业机构通过构建产、学、研的教育产业开发SIEM课程，就目前开发的课程资源来看，只是简单做一些科技实验或者小模型，课程开发并没有基于当前教师素质、学生需求的系统化的开发课程。F13AC511-EA07-4312-A0D6-A7B2566905FF

除此之外，由于STEM教育理念缺乏国家教育系统的整体战略设计、不同学科之间的联动机制、缺少专业的教师培训和学习等等，造成STEM教育還无法在各个年级施行，尤其在低年级更显薄弱。

四、基于STEM理念的小学科学低段教学策略

（一）多学科联动设计，丰富教学内容

科学学科是其他学科的基础，在学习科学的过程中融入其他学科的知识，具有较强的包容性。在小学低段的教学中，如果只是单纯教授学生科学知识，不利于学生看到各学科之间的联系，不能够深入地理解科学知识，而STEM教育理念能够在教授学生科学知识的同时，容纳其他学科的知识，促进学生全面的认识世界和多样化的解决问题。教师需要根据STEM理念在教学中采用多样化的教学方式，促进多学科有机融合，丰富小学科学的教学内容，将科学、技术、工程、数学有效的整合起来，提高学生的综合素养。例如，在苏教版小学科学一年级下册《空气》一课中，让学生用塑料瓶、海绵、石头、圆珠笔等工具来测试，这些物品中是否有空气，让学生以小组合作的形式开展实验，将这些不同的工具置入水中，看看每个物品的变化，看看哪些物品可以沉入水中，哪些物品漂浮在水中，还要对沉入水中的物品的时间进行计时，看看物品沉入水中最快。以直观化的形式让学生观察哪些物品中有空气，哪些物品中没有空气。并且学生在小组进行合作的过程中，还锻炼了学生的团队合作意识和学生的动手能力，并且在计时的过程中，教师需要带领学生复习数学中的分秒概念，这样深化了学生对于分秒的数学知识，锻炼了学生的时间概念。教师积极带领学生学习多种学科的知识，在科学学习过程中，创建各个学科之间的联系，加深学生对于多学科知识的认识。

（二）创设真实教学情境，突出教学的探究性和创新性

STEM需要创建生活化的教学情境，重点探究与学生生活密切相关的问题，让学生从生活中学习到理论知识，并且在生活中将理论知识转化为实践。在苏教版一年级下册《多姿多彩的植物》一课中，需要学生善于观察的眼睛去认识生活中的各种植物，并且探究植物对于我们生活的作用。为了锻炼学生的探究能力和动手能力，教师可以让学生在家里养殖一种植物，观察其植物的变化，并且拍照记录，并写下植物的生长日记。在学生完成观察日记之后，需要学生在课堂内进行展示，以学生真实感受为基础的分享展示，能够让学生对植物的生长和植物的作用有更加深刻的认知。并且在分享的过程中，学生还可以分享有关种植植物的趣事，让学生们学习到多种植物生长的细节，激发学生的探索欲望。

（三）开展多样化的实践教学，锻炼学生的动手能力

小学科学的低段教学以实践为基础，需要通过实验来解释科学知识，需要学生参与到实践中，在实践中通过动手深化学生对于知识的理解，提高学生解决问题的能力。在苏教版小学科学一年级二单元《水》中，不仅要让学生观察生活中的水，水在生活中以哪些形式存在，还需要学生在实践中观察水有哪些妙用。学生合作制作小水轮，让学生自行选择材料，让学生自己辨认哪些材料能够制作小水轮，让学生通过调控快慢急缓的水流来观察水的动力问题，让学生在实验中观察水的作用。在实验中，将STEM理念融入课堂不仅可以调动起学生的学习积极性，还有利于提高教学效果。

五、结语

综上所述，STEM教育理念应用于小学科学低段教学中具有重要的价值，但是在实行过程中仍然存在一些问题，需要学校和教师一同开发小学低段的STEM课程，丰富教学内容，开展多样化的教学活动，提高学生的综合素质。

参考文献：

[1]陆健红.STEM教育与小学科学融合的措施分析[J].教书育人，2017（25）.

[2]洪松.解放学生探究的空间[J].小学科学（教师版），2012（10）：1.F13AC511-EA07-4312-A0D6-A7B2566905FF