| 标题 | STEM在小学科学课程中的应用 |
| 范文 | 郑松南 彭俏苑 陈秀芬 摘 要 近年来中国的STEM教育理论快速发展，对学生学习能力和创新能力的提高有直接的影响，有利于科学人才的培养。根据我国基础科学教育的现状和问题，本课程内容《泡泡与颜色的探秘》为例探究小学科学课堂教学中STEM教育的必要性，并提出如何實施科学教育和STEM教育的有机结合。 关键词 STEM教育理念 小学科学课程 应用 泡泡与颜色 中图分类号：G622 文献标识码：A 1课程背景 20世纪80年代美国首次提出“科学、技术、工程、数学教育集成”的纲领性文件，后被简称为“STEM”教育。“STEM”教育理念一时间风靡各国，德国、日本等国家纷纷根据本国的实际教育情况对“STEM”教育加以探索与实践，以适应科技飞速发展的当今社会。STEM教育并不是将科学、技术、工程、数学这四个学科简单地混合在一起，而是强调这四个领域之间的关联性与系统性。小学科学新课标将“技术与工程”归为单独一大类，适应了科技发展的时代需求，符合小学生的认知特点，这与STEM教育有了某种程度上的契合。有利于促进学生对科学、技术、设计、工程相互关系的理解，也培养学生综合应用科学知识解决实际生活问题的能力。这是一个很大的突破，把技术教育作为科学教育的一个组成部分，是当前科学教育的发展方向。同时弥补了我国小学缺乏技术教育的不足，可以以此为契机提高学生综合应用和实验创新的能力。本课程是如何将STEM教育渗透小学科学“泡泡与颜色的探秘”的教学过程中灵活实施。 2实施对象 四年级学生。 3教学目标 STEM的特点是融合科学、技术、工程和数学四个要素；关注现实问题，注重在情境中学习。《泡泡与颜色的探秘》单元内容正是起源于去年科技节的一项活动“多彩的泡泡”；整个课程以学生设计泡泡与颜料的探究过程为主导，以学生为中心的主动实践，提供了学生动手做的学习体验。学生应用所学的数学和科学知识应对现实世界问题，创造、设计、建构、发现、合作并解决问题。让学生在参与、体验制作美丽的多彩泡泡的过程中开放自己的思维，通过不同的方式达到留住多彩泡泡的目的，允许多个正确的答案。四年级各班学生共同参与，向科学家探索未知和科学家解决问题的思维方式和路径去学习，体现了实验与思维的有机结合。学生不仅获得结果性知识，还习得蕴含在项目问题解决过程中的过程性知识。在这样的探索学习中，加深学生对多彩泡泡的认识和观察，最后完成对知识的“动态建构”。这种在参与、体验中习得知识的方式对学生今后的工作和生活的长远发展会产生深刻影响。课程的具体目标是： 目标1：通过方案设计、改良方案等个体活动、小组活动，获得丰富的实践经验，具有问题解决、创意物化等方面的意识和能力。 目标2：通过资源网站、网络进行资料的搜索与浏览，使用信息技术软件对信息进行分析、加工和处理，提升信息素养和思维能力。 目标3：通过探究活动，收集分析数据，得出结论，提升学习能力、思维能力，培养严谨科学态度。 目标4：在探究中感受美好的事物，并运用多样的方式进行创作，提高审美能力、探索能力与作品创作能力。 4课程内容 “泡泡与颜色的探秘” 是教科版小学科学四年级上册第二单元的拓展内容。本单元基于学生对探究美丽泡泡的兴趣，以及在学生学习的常见的材料的知识；通过网络搜索、书籍查询等方式了解泡泡形成的原理，制作泡泡水的方法；探究制作泡泡水的最佳配方，改良泡泡水，吹出大而持久的泡泡；再通过各种制作活动，引导学生了解泡泡与颜色的初步知识，探究能吹出美丽泡泡的颜料和泡泡水与颜料的最佳比例；进一步探究吹泡泡的最佳工具，促使学生发散自己的思维，进行深层次的思考，彩色泡泡受多个因素的影响，激发学生科学探究的热情，获得成功的体验；最后完成学生的心愿，通过泡泡作画的方式留住彩色泡泡，培养学生的创新意识。同时每一课都有设计相关科学知识在生产、生活中的应用，体现了“STEM”教育理念。 5实施方式及过程 在“泡泡与颜色的探秘”教学中，我们从问题情境的产生、学生方案的制定、制作以及最后的作品展示环节，都充分体现了STEM的教学理念：以问题学习为特征，围绕发现问题、解决问题，让学生体验全新的学习过程，同时实现学生学习动力的多重激发：目标激励，教师鼓励，同伴挑战，知识魅力，也让我们看到了开放的课堂教学，把主动权交给孩子，把学习交给孩子，一切皆有可能。这也让我们重新审视教师在 STEM课堂教学中的角色转变：教师应该是引导者、组织者和协同学习者。这也让我们看到了从知识核心时代向核心素养时代的转型是多么的必要（见图1）。 6教师反思 在这个steam主题课程中，学生的学习兴趣被激发出来，为了在科技节中吹出美丽的大而持久的泡泡，学生亲历了“泡泡水形成原因和泡泡水制作方法的资料探究→动手制作泡泡水→探究最佳泡泡水秘方→吹泡泡工具的选择→泡泡与颜料探秘→泡泡与美的结合”的过程，学生参与水平提高，并在小组合作学习中互相促进。在整个课程实施过程中，我们把教学中心始终放在如何设计有质量的问题，把学习权利交给学生，适时调整课程进度，小组讨论困难。 与此同时，教师设计的课堂探究活动为学生自学探究提供学习支架，让学生带着问题和学习目标进行小组合作探究，并最终得到自己的成果作品。笔者认为，这样的学习动手能力强，批判思考深，自主学习能力强，锻炼学生的动手能力。 21世纪新时代，STEM教育在我国，从理论走向实践势在必行，不管我们准备好了，还是没有准备好，STEM已经到来！在这个捧着地球看世界的时代里，我们一定要进入STEM的教育本质，那就是要有批判性思维，要有探究性学习。重拾我们的科学精神，让所有的传统的教变为适应未来的学。让学业和生活结合起来，让我们和孩子一起，带着问题，带着思考，带着对STEM的热情，认真地做有价值的教育！不忘初心，方得始终。让我们从改变开始，一起资源共享，一起协同创新，一起去肩负起STEM的强大使命！ |
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