STEM教育理念在小学科学教学中的应用

STEM 教育理念在小学科学教学中的应用

刘敬贤

河北省保定市涿州市西丁市口学校 河北省 涿州市 072750

摘要：当今社会需要综合型人才，经过长期的教学实践证明，跨学科教学有助于培养学生综合素养。教学本文基于STEM教育理念，探讨该理念对于小学科学教学的积极影响。

关键词：STEM教育理念；小学科学；应用

引言：小学科学不是独立存在的学科，涉及到诸多领域，比如数学、技术、工程等。因此，教师应学习STEM教育理念，有助于提高小学科学教学质量。教师要将教学眼光放长远，避免墨守成规，需要结合当今教学形式整合教学资源，积极发挥自身的引导作用。

一、整合课程资源，创设科学教学情境

教师们要运用科学方法优化核心素养培养效果。以小学科学教学为例，教师要充分发挥该学科综合性以及实用性的特征，潜移默化的渗透数学艺术以及技术等学科的资源，打开学生的眼界，让他们接触丰富多彩的学习内容，这样便为学生营造了积极的学习课堂。为了帮助学生构建科学学科知识框架，教师要创设合理的教学情境，使得学生的思维朝着多元化方向发展。

比如教师在讲解小学科学《阳光下的影子》时，为了让学生了解这一现象，教师要带领学生进行实地观察，教师和学生共同来到校园中，以大树或者教学楼为参照物，将太阳的高度计算出来。教师可以选择平臂叠拳去测量太阳高度，让每一位学生都参与到实践活动中，鼓励他们积极模仿，并且将数据清晰的记录下来。学生对于参与实践活动表现得非常积极。通过这节课的学习，让学生对影子概念有了清晰的了解。然后教师让学生继续深入观察，几名学生组成讨论小组，围绕“影子在阳光下的变化规律是什么？”进行分析，通过实践与讨论，学生会意识到随着阳光位置与距离的变化，影子的长度也会发生变化，从而总结出在中午时分影子最短，早晨或傍晚影子较长。由于实践活动具有趣味性，学生在讨论过程中情绪非常激昂，平时发言较少的学生也表现出积极的参与兴趣。在这节科学课当中渗透了数学知识，不仅实现了学科的融合，还体现了数学的工具性与实用性，让学生在学习科学知识的同时能够了解计算和测量。这样不仅让科学教学课堂更加丰富多彩，还让学生在学习数学知识点的同时获得快乐，使得两大课程“无缝衔接”，你中有我，我中有你，共同培育学生知识与学科素养。

二、优化教学引导，提升科学教学品质

各学科之间关联密切，在传统的教学中，这一点很容易被教师忽略，自新课改后，STEM教育理念应运而生，倡导教学要体现学科间的横向联系，也就是在某一科的教学中有效的融合其他课程的内容，以达到融会贯通的效果。对于小学生而言，他们的基础知识比较薄弱，认知能力有待提升，所以离不开教师的指导。基于此，教师要不断调整教学策略，还要不断优化教学资源，使得教学具有针对性。教师还应尝试综合实践教学法，包括诸多内容，比如课堂辩论、实验操作、集体讨论等，在应用该实践教学法的过程中，教师要明确教学目标，筛选教学内容。

比如教师在讲解小学科学《土壤中有什么》时，这节课的内容和学生的生活有密切关联，为了提高教学实效性，教师可以让学生在课前利用闲暇时间去观察土壤，然后将观察结果带到课堂和其他人互相分享。通过观察学生很容易发现在土壤中还有很多其他物质，比如蚯蚓、落叶等，还有的学生在建筑场地附近的土壤中发现很多建筑垃圾，在生活场所的土壤中也会包含一些生活垃圾，比如饮料、瓶子、塑料袋等，还有的学生将实践活动进行延伸，他们通过调查课外读物，了解土壤中蕴含丰富的矿物质，这些矿物质是肉眼不可见的。如此一来，学生的知识视野便打开了，他们对于土壤有了崭新的认识，纷纷感叹土壤竟蕴含了如此多的知识。基于此，很多学生便会设想透明的空气、清澈的河流中是否也会蕴含丰富的知识，从而让他们能够重新审视这个五彩斑斓的世界。

三、利用模拟实验，创新科学教学目标

基于STEM教育理念的科学课堂倡导教师要做好课堂的延伸，使得学生能够深刻的感受科学魅力，能够了解科学知识的趣味性。课堂延伸使得知识由教材内拓展到教材外，让学生“大开眼界”，打开新知识的大门。

比如教师在讲解小学科学《河流对土地的作用》时，首先让学生了解实验要求和流程，然后结合周围的材料，将其作为实验活动的载体，可以几个人共同演示河流冲刷土壤的现象。在任务驱动下，学生之间建立了良好的合作关系，他们在学校花圃里找到沙子和土壤，然后又准备了小铲子、报纸和塑料瓶等材料，成功的模拟河流运动的情况，在河流的冲刷下，土壤逐渐变成了平原。实验的过程具有趣味性，学生应将实验现象完整的记录下来，将每个现象产生的原因作为学习主题进行讨论。小组之间可以进行评比，哪个小组的学习成果最有价值被判为获胜方，这样就使学生形成了竞争意识，会让他们积极踊跃的参与到实践与讨论等环节中。比如某位学生阐述了经过河流冲刷过的土壤会呈现多样化的景观，并且详述了原因。对于学生的总结，教师要给予表扬，以便激发其他学生的回答欲望。为了证明该学生结论的正确性，教师可以播放河流峡谷景观，让学生一览大自然的杰作，这样便潜移默化地渗透了美育，落实了跨学科教学目标。

结语：STEM是一种新型的教学理念，倡导各学科应建立联系，实现跨学科教学。小学科学教师要想创造高效的科学课堂，首先要注重营造自由和谐的教育氛围，要有跨学科教学理念，多鼓励学生，让他们产生探究欲望，使他们朝着复合型人才方向成长，希望文中提及的观点能够为各位同行带来启迪。

参考文献：

1. 朱颖泉. STEM教育理念在小学科学教学实践中的应用策略[J]. 新智慧, 2019, 000(025):P.21-22.
   [2] 裴延娜. STEM教育促进小学科学课堂教学变革的探讨[J]. 中华少年, 2020(20).
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   [4] 苏聪. 基于STEM教育理念的小学科学教学设计研究--以科教版《形状与结构》单元为例[D]. 华中科技大学.

（本论文为《小学科学“STEM”教育与创新能力培养的实践研究》课题研究成果之一 课题编号：202009）