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［摘要］小學科學教學融入stem教育理念，為教師的教學設計提供了更多選擇，也為學生的學習創造了更多思考空間。在科學教學中，教師要整合教學資源，創建STEM教育理念的實施環境；優化教學設計，促進STEM教育理念的實施；強化教學訓練，提升STEM教育理念的實踐效度；注重教學實踐，實現STEM教育理念的學科融合，有效拓展教與學的寬度和長度，為學生的學科認知發展提供動力。
［關鍵詞］小學科學；STEM教育理念；教學策略
STEM是一種融合性教育理念，具有極為廣泛的教育教學應用價值，能為學生的學習提供豐富的學習契機，深受科學教師的青睞。因此，科學教師要有整合、優化、強化、實踐等教學意識，對教學內容、教學形式、教學訓練等方面展開優化處理，提升科學教學的有效性。
一、整合教學資源，創建STEM教育理念的實施環境
科學教學的內容極為豐富，教師要打破學科界限，科學整合教學內容，利用多種教學手段創設適宜的學習情境，贏得課堂教學的主動權。
1.明確概念明確概念，思想滲透
STEM是科學、技術、工程、藝術、數學五個英語單詞的縮寫，將這些單詞代表的學科進行融合性研究，打破了學科界限，能夠帶來更多的結合契機，如技術和工程的結合、藝術和數學的結合、科學和工程的結合等，為學生思維的啟動和拓寬提供更多可能。STEM教育理念與科學教學契合性高，其應用價值不容忽視。在教學資源整合、教學程序設計、教學訓練投放、教學效果評價等方面，教師都需要其他學科的支持，以開闊學生的學習視野，培養學生的學科綜合能力。
2.創設情境創設情境，激活思維
整合學科教學資源，創設適宜的教學情境，可以成功調動學生學習科學的主動性?？茖W知識具有融合性和延伸性，涉及自然、藝術、數學、技術等領域，教師在整合教學資源時要有借鑒意識，對教學資源進行更廣泛的收集和整合處理，為學生提供更多學習感知的機會，啟發學生學習思維。在創設課堂教學情境時，教師不妨借助多種媒體手段，融入更多的信息，給學生的學習造成更大的沖擊，以提升學生的學習品質。如多媒體展示、實物展示、實驗操作、實地觀察、生活案例展示、數據分析等，都能夠使學生形成豐富的學習主動力。創設適宜的教學情境，能激發學生的學習探索熱情，所以教師要對教學情境的創設方法進行篩選，以體現STEM教育理念。如教學蘇教版四年級上冊《空氣中有什么》時，教師在課堂上點燃了一根蠟燭，然后用杯子罩住蠟燭，結果燃燒的蠟燭快速熄滅了。教師提出問題：“為什么罩上杯子的蠟燭會熄滅？”學生討論熱烈，有的說“杯子罩住蠟燭，就隔絕了蠟燭和空氣的接觸，蠟燭在缺氧的情況下熄滅，這說明空氣中有氧氣”；也有的說“蠟燭燃燒的確需要氧氣，但不是所有的燃燒都要靠氧氣助燃，其實空氣中還有很多物質，它們也可以助燃”。這里，教師為學生設計小實驗，學生看得真切，很快就做出準確判斷，這說明學生有一定的生活認知積累。在這個實驗操作中，教師借助技術、自然、社會等常識進行展示，體現了學科融合的意識。
二、優化教學設計，促進STEM教育理念的實施
STEM教育理念為科學教學帶來更多的選擇，因此教師要對科學教學設計展開全面的升級處理，精選教學內容，簡化教學程序，調動學生的學習主動性。
1.明確目標明確目標，簡化教程
制定科學教學的目標時，教師要進行教學調查，對教材進行深度解讀，對學生的學科基礎進行深入分析，以便為學生規劃清晰的學習路線，設定切實可行的學習目標。教學目標的制定要凸顯三維性，還要注意多重學科的橫向聯系，從知識傳授、方法優化、情感提升等角度展開操作，為學生的學習創造條件。設計科學教程時，教師要有創新意識，對教學程序進行篩選優化，盡量減少教學環節，注重學生實踐能力的培養，以提升學生的學習效率。
2.精選內容精選內容，理清思路
小學科學教材的內容比較豐富，教師要有取舍意識，對教學內容進行篩選和組合，并結合其他學科內容，展開多元對接。學生生活認知經驗的積累，無疑是重要的學習內容來源，教師要精心選擇，以啟動學生的學習思維。同時，科學學科與藝術、數學、技術、工程等學科有很多的接軌點，所以教師在選擇教學內容時要有觀照整合意識，為學生提供價值更高的學習內容，以培養學生的學科能力。如教學《熱的傳遞》時，教師為學生設計了展示實驗：“這里有一片鐵塊，上面涂有一層蠟，我們用酒精燈給鐵塊的一端加熱，這鐵塊上的蠟會全部融化嗎？”學生有的說會全部融化，有的說不會全部融化。教師開始加熱，隨著時間的推移，鐵塊上的蠟全部融化了。教師在此基礎上講解熱在固體上的傳遞途徑，即從溫度較高的部分向四周溫度低的部分傳遞。為進一步解讀熱的傳遞途徑，教師讓學生自行設計液體中的熱傳遞實驗。學生經過思考，很快給出多種設計方案。如有的學生建議用一支試管裝滿水，給試管一端加熱，看試管的水如何運動及水溫會不會同步增高。也有的學生用一個燒杯裝滿水，在水里放上一些紅色顏料，然后對準燒杯的底部加熱，看燒杯內的水如何循環運動，最后檢測燒杯中的水溫。這里，教師先為學生做演示實驗，對固體的熱傳遞途徑進行解釋，然后讓學生自行設計一個熱傳遞實驗，了解液體中的熱傳遞情況，這個帶有創造性的任務給學生帶來了觸動。為完成這個實驗，學生要借助工程、技術、數學等多種學科知識，體現了STEM教育理念的應用性。
三、強化教學訓練，提升STEM教育理念的實踐效度
科學訓練注重實踐性，教師讓學生結合生活認知基礎展開多種操作，學生的學習成長更為明顯，STEM教育理念也能夠得到有效落實。
1.創新形式創新形式，凸顯主體
科學課堂的訓練形式豐富，教師要針對學生的學習實際做出科學選擇。STEM教育理念強調學科融合和學習實踐，因此教師要從融合和實踐等角度展開考量，為學生提供更多的訓練機會。如生活實驗、社會調查、信息收集、課堂辯論、手工制作等都屬于科學學科訓練形式，教師要針對教學內容和學生的接受實際進行選擇，特別是要觀照教學條件和學生學習環境進行訓練設計與創新，這樣才能有效提升訓練效果。隨著信息技術的不斷發展，科學和技術學科的聯系更為密切，教師不妨借助信息技術手段展開訓練設計，這樣學生的接受度更高。
2.貼近生活貼近生活，升級合作
合作學習是新課程改革的重要產物，不管什么學科，也不論什么內容，教師都喜歡讓學生展開集體討論，導致小組討論幾乎成為合作學習的代名詞，但是因為合作形式單一，學生很容易產生厭倦感。因此，教師要有創新意識，對合作學習形式進行升級處理。如小組對話、課堂辯論、小組實驗、采訪調查、課堂展示等，都能夠為學生提供合作學習的契機，學生對這些合作學習形式有更多期待，其合作操作效果也會更好。如教學《怎樣搭配食物》時，教師引導學生深入鉆研教材，認識“食物金字塔”，并對“食物金字塔”進行研究，掌握食物搭配原則，然后讓學生設計食譜，模擬配餐：仔細分析自己的食物搭配，看有哪些不合理的地方，應該怎樣改進；根據自己的實際情況設計一天的食譜，并在小組內討論。學生依據教師的布設任務展開學習活動，課堂內研究氣氛濃厚，經過一番操作，都能順利完成學習任務。這里，教師讓學生展開生活調查，這是生活社會學內容；對調查內容進行綜合分析，這是數學學科內容；自行設計食譜，這是工程學內容，也是食品養生學內容……學生在多種學科內容融合中建立學習認知，這無疑屬于STEM教育理念的具體體現。
四、注重教學實踐，實現STEM教育理念的學科融合
加強學科聯系，建立校園社團組織，能夠形成嶄新的學習局面，為學生的學習成長創造良好的條件，開闊學生的學習視野。
1.建立社團建立社團，豐富活動
科學教學具有綜合性、開放性的特點，非常適合成立一些課外興趣小組。教師可發動學生建立校園社團，如水彩興趣小組、合唱社團、自然科考小組、鼓樂興趣小組等，吸引更多的學生參與進來，營造良好的學習氣氛。教師要對這些社團組織進行專業指導，培養更多的學習骨干，確保這些團隊正常運作。學生的興趣愛好呈現個性化特征，很多學生的愛好與科學學科高度契合，這為興趣小組的形成提供了幫助。
2.學科融合學科融合，形塑能力
STEM教育理念要求學科融合，如果教師能夠有意識地進行科學學科與其他學科融合的設計和調度，就可以引導學生實現學習認知的橫向遷移。學生在做科學實驗時要運用技術手段進行操作，也需要運用數學思想規劃和構思；在進行生活調查時，學生需要掌握工程規劃方法，建立調查框架體系，確保調查順利推進；處理調查數據時，需要運用數學和信息技術進行操作。學科融合是科學學習的重要特征，教師在具體操作時，要對學生的學習基礎有所觀照。如教學《聲音的傳播》時，教師為學生布設了多項探索實驗：“聲音在空氣中如何傳播？聲音在固體中如何傳播？聲音在液體中如何傳播？請通過具體實驗加以證明。設計實驗時要將實驗過程、實驗步驟、實驗結果、實驗材料等內容寫清楚，形成完整的實驗報告。”學生拿到這個學習任務后，都積極展開思考和討論，并通過實際操作獲得了豐富的實驗成果，對聲音的傳播途徑有了全新的認知：“我們交談時是在空氣中進行的，這說明空氣是可以傳播聲音的。我們將耳朵貼近桌面，敲擊桌子的另一端，馬上就能夠聽到聲音，這說明固體也是可以傳播聲音的。用一個水盆裝滿水，在水中敲擊兩塊石子，將耳朵貼近水盆，我們也能聽到聲音，這說明液體也是可以傳播聲音的。”……這里，教師為學生布設探索實驗，實驗需要用到其他學科的知識，如自然、物理、技術等，對學生形成思維沖擊，使學生在具體操作中動腦、動手?？傊?，在科學教學設計中引入STEM教育理念，符合現代教育教學形勢發展的需要，符合學生學習成長的實際訴求，教師為學生做出科學引導，能夠成功調動學生學習科學的主觀意識，建立科學完善的學習認知體系?？茖W學科本身對知識拓展、學科融合有主觀追求，教師利用STEM教育理念對教學設計、教學引導、教學訓練等方面展開創新實踐，能夠為學生提供豐富的學習實踐機會。
作者:徐小軍 單位:江蘇常州市武進區星韻學校