基于stem教育下的小学科学教学模式初探

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1、基于STEM教育下的小学科学教学模式初探摘要：近年来，我国STEM教育也是遍地开花，很多地方开始尝试进行STEM教学，他们的尝试给我们科学教育工作者积累了宝贵的经验。作为一名小学科学教师，在自己的小学科学教学中进行了STEM教育的尝试，实际教学中我深深感到STEM教育在课程选择、材料准备、教学方式等方面较以往的传统科学教学有很大的改变，对于提升孩子的科学素养居功至伟。关键字：STEM小学科学科学素养前言ww.xzbu.com/9/view-8143317.htm　STEM教育源于美国，STEM是科学、技术、

2、工程和数学四门学科的简称。STEM教育并不是科学、技术、工程和数学教育的简单叠加，而是强调多学科的交叉融合，将四门学科内容组合形成有机整体，以更好地培养学生的创新精神与实践能力。近年来，我国STEM教育也是遍地开花，很多地方开始尝试进行STEM教学，他们的尝试给我们科学教育工作者积累了宝贵的经验。作为一名小学科学教师，笔者也在自己的小学科学教学中进行了STEM教育的尝试，实际教学中我深深感到STEM教育在课程选择、材料准备、教学方式等方面较以往的传统科学教学有很大的改变，对于提升孩子的科学素养居功至伟。 　

3、　一、课程综合化，选择多样化 　　在小学科学教学中，我们将技术、工程、数学知识整合到小学科学教学中，实现课程综合化，同时给学生自由选择权，选取自己感兴趣的内容进行教学。 　　1.课程综合化 　　课程综合化是指在小学科学教学中，有机整合技术、工程、数学知识，并在教学中发展学生的数学、语言、技术等方面能力。以《小小建筑师》这一STEM方案为例，就整合了技术、工程、数学等方面知识，学生可以在轻松愉悦的学习中收获知识，发展能力。 　　《小小建筑师》教学内容是让学生探究不同结构建筑材料的特点，围绕如何使结构更加稳固开

4、展设计与技术的教学活动。这是一个科学和技术交织在一起的案例，结构的稳固性中既有科学原理，又蕴含着工程设计和操作技术。在活动中，学生首先探索三角形和正方形的特点，尝试加固正方体和立方体，了解结构的对称性和稳定性，理解三角形是一种稳定的结构，理解结构的稳固性与结构的形状、所用材料的材质、连接的方式等有关。最后通过设计和制作搭建建筑，运用三角形的稳定性，探索建筑物的稳固性。结构的稳固性是一条有效的线索，它连接着与稳固性和结构相关的科学原理和工程技术。在这一活动中，学生不仅学习了数学方面关于几何形状的有关知识，还学

5、习了工程方面的关于结构材质、连接方式等知识，最重要的是，学生最终建立了自己的“城堡”，学习变得如此的快乐。 　　2.选择多样化 　　在STEM课程选择上，教师应该给予学生更多的选择权，同时教师也应该从生活中遴选最恰当的最适合儿童探究的活动主题。有的STEM项目还把教育内容游戏化，将基于探索和目标导向的学习嵌入游戏中。比如，《搭纸桥》的活动中，学生就好像在游戏中完成学习任务。在游戏开始，学生可以拥有更多的自主选择权，他们可以选择自己的合作伙伴，可以选择合适的材料，甚至可以选择自己喜欢的桥的样式。正因为孩子拥有

6、了那么多选择权，学生在探究中才更投入，活动效果才会更佳。 　　二、材料选择活化、专业化 　　在STEM教育中常常需要大量的材料，如何恰当、科学地准备材料也是科学教师必须要考虑的问题。 　　1.材料选择生活化 　　选择生活化探究材料作为STEM活动材料，主要是因为这些材料取材方便，来源广泛，种类丰富，在弥补现有材料不足、丰富探究活动、把活动拓展到课外方面，能发挥积极作用。同时材料的收集可以让学生来参与完成。学生在收集材料的过程中，会提前进入相关思维活动，提高参与活动的积极性。 　　例如，在教学教科版小学科学六

7、年级上册《工具与机械》单元时，我设计了STEM活动，利用简单机械制作一个玩具。所需器材全部由学生完成。活动中，学生带来了丰富多样的材料：有家里拆旧下来的轴承，有自己玩的乐高玩具里的齿轮，还有自己用瓶盖制作的滑轮等等，学生利用这些材料设计出多种多样的玩具，对简单机械的性质作用有了更深入的了解。 　　2.材料选择专业化 　　STEM教育活动中往往会用到一些专业化的工具和材料，如目前广受关注的3D打印机、开源电路板等，还需要一些用来支持或指引扩充思维过程的认知工具，如Scratch可视化程序设计工具、概念图工具、

8、SPSS数据分析工具、网络沟通工具、三维建模工具等。这些专业工具材料以及软件的使用对于广大科学教师来说既是挑战，又是福音，它意味着科学教师既可以运用这些新技术工具，又要不断地学习使用新工具，掌握这些新的技术手段。 　　另外，为了适应人们对STEM教育的需要，许多教具生产厂家也推出了一系列的STEM课程材料包，教学时，教师也可以选择合适的材料包使用，这样可以节省出大量时间运用到教学环节的设计上，确保有好的教学成效。