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STEM视域下小学科学教学的实践

摘要：STEAM理论是一种重实践的超学科教育理念，在其指导下对小学科学课

程进行重新建构和优化发展，将能更好地提高小学科学的教学有效性，全面提高

小学生的科学素养，增强其未来发展能力。基于此，本篇文章对STEM视域下小

学科学教学的实践进行研究，以供参考。

关键词：STEM；小学科学；教学实践

引言

STEM理论结合了技术（Technology）、科学（Science）、工程（Engineering）与数学

（Mathematics）等多门学科知识，其倡导以项目学习、问题解决为导向来组织课程，培养学

生跨学科解决问题的能力。小学科学涵盖了地理、物理、化学等多种学科知识，具有较强的

综合性，与STEM理论具有较高的契合度。为更好地提高学生的科学素养，小学学校应基于

STEM理论下对小学科学课程进行新的建构发展，以确保小学科学教育目标顺利实现。

一、STEM教育的概述

STEM教育是一种将这四门学科整合的教学，明确了各学科并非独立存在的，而是存在

一定的联系，重视对学生综合能力的培养。STEM教育的教学宗旨是让学生掌握解决实际问

题的能力，不单单是某一学科的理论知识，而是让学生在实践活动中不断地学习新知识、掌

握新技能。STEM教育以教学项目为核心引导学生灵活运用所学知识解决实际问题，打破传

统教学中对知识的死记硬背，有助于学生全面认知事物。

二、我国小学科学课堂教学中存在的问题

（一）课堂氛围过于沉闷

一个良好的课堂氛围能够有效的激发学生的学习兴趣，小学科学课程开设后并没有得到

学校、老师、家长以及学生的重视，大多小学教师都是身兼数职，所以在教学方法上并没有

下功夫钻研。小学阶段科学学科因为不要求成绩，所以也没有引起学生的重视。基于以上原

因，小学科学课教学表现为：（1）课堂内容枯燥无味、流于表面。（2）课堂纪律散漫无序。

（3）学生在课堂上表现倦怠、无所事事。

（二）小学科学课堂教学方法陈旧，缺乏创新

目前，在小学科学课堂上，依然是教师讲学生听的模式，学生缺乏参与和动手的机会，

致使部分学生对科学课失去兴趣，甚至是讨厌这门课程。因此，转变教学观念，创新教学方

法，是小学科学教师面临的首要任务。

（三）评价机制过于单一

现在的小学科学评价还是以知识点的书面考查为主，这就导致课堂中还主要是讲解教材

的基础知识，对于延伸的内容以及更加丰富的实践都没有更好的展现，在小学科学课堂中看

到的仍是以画书为重点的传统教学方法，严重影响学生科学素养的有效锻炼，偏离小学科学

课程目标。

三、STEM视域下小学科学教学的实践策略

（一）增加课程内容趣味性

相关研究表明，小学阶段学生的注意力维持稳定的时间约为20－25分钟，因此，在对

小学科学课程进行完善时，应在教育及认知发展规律导向下，根据小学生的身心特点与兴趣

爱好，最大可能地提高课程的趣味性和丰富性，理论部分要言简意赅，这样才能以趣激学，

吸引学生积极主动地参与课程学习。工程设计是工程的核心，也是将STEM教育融入小学科

学课程的突破口。例如，在学习“光”的内容时，教材原有的内容是先对相关科学知识进行介

绍，然后再通过制作和评价太阳能热水器来进行实践。尽管其做到了理论和实践一体化，却

未有真实的任务或项目驱动，中规中矩的教学内容难以激发学生的学习兴趣。解决此问题，

可先借助图片、视频等现代化教学方式，来构建一个真实的工程问题情境：在能源紧缺、环

境污染背景下，作为新能源中的一种，太阳能具有非常可观的应用前景，开发利用太阳能可

以应对能源危机、保护自然环境。在此基础上，引出太阳能热水器设计与制作任务与要求。

学生在工程问题解决的教学模式下，了解背景知识，思考位置和朝向、支架倾斜度、材料等

对太阳能热水器集热效能的影响，进而在教师的指导下，设计出一款太阳能热水器。这种趣

味性强的课程，不仅有利于提高学生的学习兴趣，还能培养学生的创新创造能力，使学生掌

握工程设计在落实科学和工程知识学习、技术和数学中的应用。

（二）科学与实践结合，提升学生自主动手能力

科学是一门探索自然与生活哲理的课程，其实践性对学生的实践动手能力有着较高的追

求。因此，笔者认为在教育教学工作开展期间，教师也应当学会借助教学内容，灵活地实施

各种实践性教学，在实践过程中学生对各种科学原理将会有更加直观、深入的体会和认识。

比如说，在教学校园“