STEM教育中学生深度学习及其培养方法探讨

郑序裕

摘要：近年来，STEM教育在我国教育行业逐渐推广起来，对提高学生的综合能力具有积极的推动作用。本文探讨了STEM教育中学生深度学习，并提出展开科学教育，强化教师的知识结构;重视实践教学，融合STEM教育的方式;具体问题具体分析，培养正确的学习方法等措施，以期与同行进行讨论。

关键词：小学科学;STEM教育;深度学习;培养方法

随着国民素质的全面提高，对教育问题的重视度也逐步提升。在小学科学课程中，传统的教育方式已经无法顺应时代发展，需要革新教育理念，了解小学科学的学科设置，从提高小学生综合素质的角度出发进行改革。STEM是科学、技术、工程、数学四个单词的缩写，STEM教育的核心内容在于创新思维，旨在通过学科的融合，强化学生的科学素养。

一、STEM教育与学生深度学习的关系概述

深度学习是一种强调高投入的学习，要求学生将知识进行有效迁移，产生创新性思维。STEM教育是指通过跨学科思维的方式对于问题进行反思，从而更好的解决，以此为学生深度学习起到辅助作用。利用STEM教育开展深度学习旨在帮助学生通过应用多元化的学习方法，帮助更多的学生真正理解学习的意义，以取得理想的学习效果。这一过程涵盖了积极学习、主动参与、有机整合等多元素的学习概念。分析STEM教育与学生深度学习的关系可知，为学习者营造真实的情境，激发其学习兴趣，通过体验式学习模式更好的展开学习活动;融合跨学科思维，师生可以进行良性交互，理解不同学科涉及的知识点;强化STEM教育中的深度学习，需要重视项目式教学，运用多元化的教学模式，帮助学生构建知识体系;做好评价迁移，开启深度学习，通过反思，改变原有的思维模式，实现新平衡。STEM教育中的学生深度学习主要包括以下三个方面。第一：深入学习。深度学习强调主观能动性，要求学生积极主动的参与其中，对所学知识进行重构，并定时反思，提高知识获取的全面性。第二：深度思维。STEM教育中的学生深度学习需要培养学生的高阶思维，理解所学内容的深层含义，利用发散思维建构知识意义，将思维作为导向，在学习过程中进行信息的分析、总结、评价，将学习过程变为一个不断发展的系统。第三：深化探究。要求学生针对问题结合自身经验进行解决，强调创造性思考。针对复杂的问题时，不断的反思总结，采用多样化的学习方法进行探究，从而获取最佳的解决方案。STEM教育中学生深度学习强调知识的融会贯通，注重学生的灵活发展。

二、STEM教育中学生深度学习及其培养方法分析

（一）展开科学教育，强化教师的知识结构

STEM教育將问题作为导向，采用项目式教学模式，实现了多学科思维的融合。教师展开科学教育时重视不同学科知识的整合，关注学生技能的应用，从而突出STEM教育中深度学习的实用性。教师不断强化知识结构，扩充知识面，从而培养出适用于STEM教育中学生深度学习的方法。近年来，小学科学课程逐渐步入正轨，实现了STEM教育与科学课程的融合，促使更多的小学生掌握科学理论知识，在动态学习过程中获得科学教育。从小学科学教师的角度出发，需要不断提高自身的专业能力，与优秀教师沟通交流，利用外出培训的机会，掌握多元化的教学手段。教师作为课堂的组织者，需要深入了解STEM教育的理念，有机整合科学知识，引导学生动手动脑，培养小学生的逻辑思维能力。

（二）重视实践教学，融合STEM教育的方式

基于STEM教育理念，在进行深度学习时需要重视实践教学，采用多元化的教学模式，提高小学科学课程的趣味性与实践性。在教学过程中，遵循综合性原则，融入技术、工程、数学等学科的概念，帮助小学生更好地理解科学知识，并且能够将所学的知识运用于实践中。通过实践教学模式的展开，更多的小学生树立了明确的创新意识，掌握了正确的学习方法，动手能力增强，获得了巨大进步。STEM教育注重学生的参与性，在教学过程中强调小学生的主体地位。教师需要根据科学课程内容，设计出合理的课件，掌握课堂流程，确保设置问题的科学性，帮助小学生透过事物的表面发现其本质。例如：讲授“冷与热”这一课时，教师可以将热水和冰水分别倒入两个杯子中，让学生观察，然后感受，利用身体感知体会热与冷的温度。还可以模拟加热与冷却的过程，引发小学生的好奇心，并且拉近科学教育与学生的距离，提高学生的观察能力。此外，教师可以提出问题，引导小学生通过自己的能力予以解决，随后教师进行客观分析，帮助学生整理逻辑，提高小学生的学习能力。

（三）具体问题具体分析，培养正确的学习方法

随着时代的发展，当前的小学生具备良好的学习能力，通过正确的引导，能够获得理想的学习效果。在学习小学科学课程时，由于缺乏相关的实践经验，导致小学生出现畏难心理。融入STEM教育，旨在培养小学生的科学思维，帮助小学生遇到问题时具体情况具体分析，学会自主收集数据，制定出相应的方案，同学之间相互讨论，获取解决问题的正确途径。STEM教育中学生深度学习强调培养学生正确的学习方法，在小学科学教学过程中，需要根据学生的实际情况制定不同的教学内容。针对低年级的学生，科学教学旨在培养学生的学习兴趣，可以选择具有趣味性的科学实验进行教学。对于高年级的学生，重点培养学生的逻辑思维能力，可以要求学生自己动手实验，通过自主探究获取答案。

三、结语

深度学习是一种循序渐进的学习过程，通过知识学习到反思总结的过程，在教学过程中，重视学生的主体位置，强调知识的交互作用，帮助学生展开实践探索。明确STEM教育和深度学习二者之间的联系，依靠真实的教学情境来解决遇到的问题，产生发散性思维，注重反思迁移，从而达到教学目的。将STEM教育融入小学科学课程中，旨在强化小学生的科学思维，提高小学生的综合素养。通过STEM教育中的深度学习可以培养小学生正确的学习方法，帮助教师重构知识结构，在教育领域具有重要的积极作用。

参考文献：

[1]张小永，李娟.STEM教育中学生深度学习及其培养路径研究[J].教育导刊，2019，000（001）：64-68.

[2]余佳.基于深度学习理论的STEM教育教学模式研究[D].江西师范大学，2020.

[3]王宏，刘丽，马池珠.指向深度学习的STEM教育探究[J].现代教育技术，2020，030（003）：108-113.

[4]马自信，马英锦.STEM理念在综合实践课程中的中国表达[J].家长，2020，000（002）：P.80-81.

本文系福建省教育科学“十三五”规划2020年度立项课题《大概念视域下小学科学深度学习策略的研究》的阶段研究成果之一，课题立项批准号：FJJKXB20-1288