淺談STEM教育在小學(xué)科學(xué)課程中的融合

1、淺談STEM教育在小學(xué)科學(xué)課程中的融合摘要：隨著教學(xué)改革工作的不斷深入，傳統(tǒng)的應(yīng)試教育的缺陷逐漸顯現(xiàn)出來，普遍存在高分低能的現(xiàn)象。STEM教育主張培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，而不是針對某一個學(xué)科，或是某一方面能力進(jìn)行重點(diǎn)培養(yǎng)。本文就目前我國小學(xué)科學(xué)課的教學(xué)中存在的問題進(jìn)行分析，提出在小學(xué)科學(xué)課堂進(jìn)行STEM教育的重要性，并提出科學(xué)課程與STEM教育相融合的指導(dǎo)策略。希望此研究能為廣闊教師提供一些參考。關(guān)鍵詞：STEM教育;小學(xué);科學(xué)課程;興趣;專業(yè)素養(yǎng)中圖分類號：G62     文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A     

2、文章編號：1673-9132202123-0087-02DOI：10.16657/j ki.issn1673-9132.2021.23.043STEM是指science科學(xué)、technology技術(shù)、engineering工程、mathematics數(shù)學(xué)四門學(xué)科。STEM教育是綜合這四門學(xué)科的知識，是以培養(yǎng)學(xué)生綜合能力為目的的一種教育。目前，各國經(jīng)濟(jì)都在高速開展，國家迫切需要綜合型人才投身于祖國的建設(shè)中，因此，我們要重視STEM教育在小學(xué)科學(xué)課程中的融合，從小培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，促進(jìn)其全面開展。一、STEM教育的概述STEM教育是一種將這四門學(xué)科整合的教學(xué)，明確了各學(xué)科并非獨(dú)立存在的，而是存在

3、一定的聯(lián)系，重視對學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。STEM教育的教學(xué)宗旨是讓學(xué)生掌握解決實(shí)際問題的能力，不單單是某一學(xué)科的理論知識，而是讓學(xué)生在實(shí)踐活動中不斷地學(xué)習(xí)新知識、掌握新技能。STEM教育以教學(xué)工程為核心引導(dǎo)學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題，打破傳統(tǒng)教學(xué)中對知識的死記硬背，有助于學(xué)生全面認(rèn)知事物。二、目前我國小學(xué)科學(xué)課的教學(xué)中存在的問題一科學(xué)課缺乏教學(xué)設(shè)施目前，很多學(xué)校受傳統(tǒng)應(yīng)試教育的影響，把科學(xué)看作是副科，不予以重視，不投入資金購置科學(xué)課教學(xué)的相關(guān)設(shè)施，嚴(yán)重阻礙了科學(xué)課的教學(xué)。科學(xué)課是一門以動手實(shí)踐為主的學(xué)科，如果缺乏實(shí)驗(yàn)器材，學(xué)生們就沒方法動手操作，就不能提高學(xué)生的動手能力，更別提培養(yǎng)綜合型人

4、才了。二小學(xué)科學(xué)教師專業(yè)知識缺乏目前，在我國小學(xué)科學(xué)教育中，由于學(xué)校不重視這門學(xué)科，對教師的專業(yè)素養(yǎng)并不關(guān)心，導(dǎo)致有些學(xué)校根本沒有科學(xué)教師，而是由其他科任教師兼任，無法保障教學(xué)的專業(yè)性和科學(xué)性。教師專業(yè)知識與技能的缺乏，將直接影響到學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的形成，也影響著科學(xué)型人才的培養(yǎng)。三小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)方法陳舊，缺乏創(chuàng)新目前，在小學(xué)科學(xué)課堂上，依然是教師講學(xué)生聽的模式，學(xué)生缺乏參與和動手的時機(jī)，致使局部學(xué)生對科學(xué)課失去興趣，甚至是討厭這門課程。因此，轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，創(chuàng)新教學(xué)方法，是小學(xué)科學(xué)教師面臨的首要任務(wù)。三、洞悉小學(xué)科學(xué)課堂融合STEM教育的重要性一STEM教育有利于提高學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力STEM教

5、育那么需要學(xué)生、教師與家長的共同配合，通過與教師和家長的交流和幫助，解決小學(xué)科學(xué)課堂上遇到的一些問題。學(xué)生也可以通過小組合作學(xué)習(xí)的方式進(jìn)行討論，共同進(jìn)行資料的搜集、證據(jù)的論證以及結(jié)果的分析。STEM教學(xué)方式，可以培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。二STEM教育有利于提高學(xué)生解決現(xiàn)實(shí)問題的能力在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，要求學(xué)生利用科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)的綜合知識對問題進(jìn)行分析并解決。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、探究，培養(yǎng)自身對科學(xué)的認(rèn)知與興趣，并懂得用科學(xué)的知識解釋一些物理現(xiàn)象，解決一些日常生活中遇到的問題。三STEM教育有利于激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的學(xué)習(xí)興趣STEM教育不同于以往傳統(tǒng)的教學(xué)方式，表達(dá)了學(xué)生的參與性。小學(xué)

6、生正處于好動的年齡階段，因此在課堂上給他們提供參與實(shí)驗(yàn)、參與探究的時機(jī)，能激發(fā)他們對科學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。有了興趣，學(xué)生就會樂此不疲地探究下去，在學(xué)習(xí)中尋找快樂。四、把握STEM在小學(xué)科學(xué)教育教學(xué)中的融合策略一學(xué)校要重視科學(xué)教育，提高科學(xué)教師的專業(yè)素養(yǎng)要實(shí)現(xiàn)STEM在小學(xué)科學(xué)教育教學(xué)中的融合，首先學(xué)校要對科學(xué)這門學(xué)科加以重視。學(xué)校要針對STEM教育制定教師的培訓(xùn)方案，組織相關(guān)的教研活動，教師必須掌握STEM所代表的四門學(xué)科的根底知識，提高跨學(xué)科教學(xué)能力。其次，教師要樹立STEM教學(xué)觀念，掙脫傳統(tǒng)教育模式的羈絆，創(chuàng)新教學(xué)方法，真正成為STEM教學(xué)的施行者。只有教師自身的專業(yè)水平過硬，在教學(xué)過程中才能讓

7、學(xué)生清楚認(rèn)識到學(xué)習(xí)科學(xué)課的重要性，科學(xué)課不是大家口中的副科，學(xué)習(xí)科學(xué)對學(xué)生的全面開展起著至關(guān)重要的作用，必須引起小學(xué)科學(xué)教師高度重視。二完善科學(xué)設(shè)施子曰：“工欲善其事，必先利其器。在小學(xué)科學(xué)的教學(xué)過程中，教師可以選擇與學(xué)生日常生活密切相關(guān)的科學(xué)問題，進(jìn)行試驗(yàn)探究，幫助學(xué)生理解很多科學(xué)現(xiàn)象，增長很多知識。例如，關(guān)于鉆木取火的實(shí)驗(yàn)，遠(yuǎn)古時期人們學(xué)會了用火，才不再吃生肉，懂得用火將食物煮熟或烤熟再吃?；鹋c我們的日常生活是息息相關(guān)的，但是在教學(xué)中不可能讓學(xué)生真的鉆木頭來取火。鉆木取火需要一定的速度和力量，對于小學(xué)生來說這項(xiàng)任務(wù)很難完成，所以學(xué)校要給學(xué)生提供新型器材，讓學(xué)生在操作過程中理解摩擦生熱，物體

8、間快速的摩擦?xí)a(chǎn)生火花，學(xué)生留心觀察可以發(fā)現(xiàn)車輛在剮蹭過程中會出現(xiàn)火花。學(xué)生由此理解了鉆木取火的原理，就能聞一知十、融會貫穿，用所學(xué)知識解釋生活中的很多物理現(xiàn)象。如果缺乏實(shí)驗(yàn)器材，學(xué)生就不能參與實(shí)驗(yàn)，這不僅會削減學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，更使得STEM教育在小學(xué)科學(xué)課程中的融合失去了意義。三制訂分段教學(xué)方案因?yàn)椴煌昙壍膶W(xué)生積累知識的多少是不同的，他們的學(xué)習(xí)能力也是不同的，所以教師要按照學(xué)生的學(xué)習(xí)能力制訂教學(xué)方案，使用不同的教學(xué)方法。比方小學(xué)1-2年級的學(xué)生的課堂教學(xué)重點(diǎn)是培養(yǎng)興趣，在教學(xué)過程中選取一些有趣的實(shí)驗(yàn)，吸引學(xué)生注意力，培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)的學(xué)習(xí)興趣;3-4年級的學(xué)生要比1-2年級的學(xué)生相對獨(dú)立一些

9、，并且開始積極主動地學(xué)習(xí)知識，在教學(xué)中可以適當(dāng)讓他們完成一些小實(shí)驗(yàn)，鍛煉他們的動手能力和思維能力;5-6年級的學(xué)生不管是在知識還是閱歷上都有了一定的根底，對于他們的教學(xué)就是培養(yǎng)探究能力和團(tuán)隊(duì)合作能力。四與實(shí)際生活相結(jié)合小學(xué)科學(xué)課程是一門綜合性很強(qiáng)的學(xué)科，它涉及的內(nèi)容比較廣泛。小學(xué)科學(xué)教學(xué)與STEM教育的融合，使科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)多方面內(nèi)容的知識相結(jié)合，然后把這些綜合知識使用在課外實(shí)踐活動中，促進(jìn)學(xué)生綜合能力的提升。比方，在教授“杠桿的科學(xué)一節(jié)時，教材只是介紹了杠桿的根本原理與簡單應(yīng)用，教師按課本內(nèi)容講完以后，學(xué)生對杠桿的根本原理也能理解，但如果教師能結(jié)合實(shí)際生活的例子說一說，杠杠分為三種：

10、第一種是省力的杠桿，如開瓶器;第二種是費(fèi)力的杠桿，如鑷子;第三種是等臂杠桿，如蹺蹺板。這樣就加深了學(xué)生對杠桿原理的理解和認(rèn)識，并學(xué)會利用杠桿原理解決生活中的一些問題。五合理使用多媒體教學(xué)隨著信息技術(shù)的快速開展，多媒體技術(shù)也越來越受到廣闊教師的青睞。在科學(xué)課教學(xué)中，有些難以準(zhǔn)備的材料就需要運(yùn)用多媒體以圖片或視頻的形式來給學(xué)生講解。以“火山噴發(fā)為例，如果教師只是照書本講解火山噴發(fā)的原理，其知識比較抽象和空洞，學(xué)生就很難理解。因?yàn)榛鹕絿姲l(fā)這局部知識比較深奧，而小學(xué)生所學(xué)的知識又比較有限，所以學(xué)生會覺得科學(xué)課深奧又乏味，對科學(xué)課失去興趣。如果教師借助多媒體技術(shù)制作課件，在課堂上邊講解邊播放課件，效果那

11、么截然不同。用圖片或視頻來展示火山噴發(fā)的全過程，首先會給學(xué)生帶來視覺上的沖擊，吸引學(xué)生的眼球，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提高課堂效率。其次，教師邊播放課件邊講解理論知識，有助于學(xué)生對教材內(nèi)容的理解，使科學(xué)課的教學(xué)又邁上了一個新臺階。六注重對學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的培養(yǎng)在以往的科學(xué)課堂上，主要是教師講學(xué)生聽，以教師為主體，整堂課只是講枯燥無趣的理論知識，學(xué)生也缺乏參與和探究的時機(jī)，使得學(xué)生對科學(xué)課提不起興趣，導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)效率低下。例如，教師可以布置作業(yè)，讓學(xué)生放學(xué)回家后做三棱鏡聚焦陽光產(chǎn)生火苗的實(shí)驗(yàn)。這個實(shí)驗(yàn)操作起來比較簡單，也不需要特殊的實(shí)驗(yàn)器材，只要家里有凸透鏡就可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。通過實(shí)驗(yàn)，學(xué)生發(fā)現(xiàn)中午陽

12、光充足時可以滿足實(shí)驗(yàn)條件，只是效果不太顯著。因此，教師提出讓學(xué)生運(yùn)用小組合作的方式來共同討論探究，從而解決問題。人多智慧大，遇到問題時如果只是按照自己的思路一直走下去，就會鉆牛角尖，但如果是大家一起商量，從不同的思路來考慮同一個問題，就會更全面。實(shí)驗(yàn)成功了，大家可以一起討論成功的必備條件是什么，不成功就要一起討論失敗的原因。對于當(dāng)代的小學(xué)生來說，提高團(tuán)隊(duì)合作能力是十分必要的。他們在家都是獨(dú)生子女，但凡都是以自己的意愿為主，想干什么就干什么，不懂得遷就別人，而小組合作正好改掉了他們的壞毛病，在合作過程中，需要大家共同搜集相關(guān)資料，共同剖析、考證實(shí)驗(yàn)過程的合理性。培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力是促進(jìn)學(xué)生全面開展的重要因素。五、結(jié)語STEM教育在小學(xué)科學(xué)課程的融合，不但能使學(xué)生對科學(xué)產(chǎn)生興趣，而且對培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、探究能力、解決問題的能力、團(tuán)隊(duì)合作能力起著重要的促進(jìn)作用。因此，小學(xué)科學(xué)課堂融合STEM教育，對提高科學(xué)課堂的教學(xué)效率和質(zhì)量起著重要的促進(jìn)作用，也為祖國培養(yǎng)綜合型人才奠定了