[摘要]小学科学课程是一门体现科学本质的综合性基础课程，课程内容将科学观念、科学思维、探究实践、态度责任等核心素养的培养有机融入学习过程。这对科学教师的教学活动提出了更高要求，需要教师改变以往单一的课堂讲授方式，以培养学生的学科素养、能力为导向进行教学方法创新。STEM教育理念的融入，为该学科教学方式的转变提供了思路与方向。本文从STEM教育理念的基本内涵、主要特征入手，结合教学实践分析了STEM融入小学科学的有效策略，旨在促进该学科教学质量的提升。

　　[关键词]小学科学；科学教学；STEM教育理念

　　科学技术是第一生产力，作为教育工作者，必须具备宏大的国际视野，加强对学生科学素养培养的重视。以往教育教学中，小学科学课程一直处于边缘地位，并未受到学校、教师的足够重视，课堂教学都止步于读概念、看视频，学生动手实践的环节较少。《义务教育科学课程标准（2022年版）》（以下简称“新课标”）的出台对小学科学课程教学提出了新要求，强调该学科教学要重视通过开展实践活动来培养学生的科学素养，在很大程度上推动了该学科的改革进程。STEM教育理念则强调培养学生运用所学知识、思维解决实际问题的能力，重视发展学生的实践能力、综合能力，其本质上与该学科课程标准相互契合。因此，作为小学科学教师，在实际教学中应积极探索两者融合的路径方法，真正将STEM教育理念渗透日常教学活动，以推动小学科学教学改革，提升其教学质量。

　　一、STEM教育理念的基本内涵

　　STEM是由美国学者提出的一种跨学科综合素质教育理念，这一教育理念主要由四方面内容组成，其中S指Science（科学）、T指Technology（技术）、E指Engineering（工程）、M指Mathematics（数学）。STEM教育理念强调在开展教学活动时，要重视引导学生从不同学科内容出发思考、学习相关知识，是一种跨学科学习的教育理念。《义务教育科学课程标准（2022年版）》延续了“技术与工程领域”这一课程内容，并指出小学阶段应重视围绕STEM教育理念开展教学活动，培养学生的综合能力素养。

　　二、STEM教育理念的主要特征

　　第一，学科整合性。STEM是一种重视跨学科教学的教育理念，相比传统教育理念，该理念更重视对不同学科知识的关联和融合。虽然传统单一学科教学有较强的专业性和针对性，但同时具有内容单一的弊端，不利于学生对不同学科知识的融合关联，在一定程度上限制了学生综合应用各学科知识解决实际问题的能力。STEM教育理念则更重视对不同学科知识的融合，强调知识的整合性、整体性，以此来帮助学生实现对不同学科知识的关联、对知识的融会贯通，在潜移默化中提升学生解决问题能力和多种学科素养。

　　第二，思维发散性。传统教学多以单科知识为主，容易限制学生的思维发展。STEM教育理念的应用，则能弥补单科知识教学的不足，在充分突出学生学习主体性的同时，以问题、情境创设等方式引导学生运用已有的知识经验，从不同角度来思考、探索、解决问题，以此来实现对学生发散思维的培养。同时，引导学生自主分析问题、解决问题，为学生提供整合、创造、利用知识的平台，在无形中实现对学生逻辑思维和发散思维的培养。

　　第三，实践学习性。STEM教育理念的一项突出特征即实践学习，与传统教学相比，该教育理念更关注学生实践学习能力的发展情况，重视组织学生开展实践活动，让学生在相应问题的引导下，主动利用已有知识经验展开问题探讨和分析，并在此过程中对相关知识进行整合，从而培养学生的自主学习能力、实践能力及跨学科思维。

　　第四，团队合作性。团队合作也是STEM教育理念的突出特点，该教育理念重视凸显教学活动的综合性，但每个学生的能力有限、优势特长不同，仅仅依靠一个人很难兼顾各方面能力的需求。正因如此，STEM教育理念对学生团队合作意识、合作能力的发展也有较高的关注，重视以小组合作方式开展教学活动，旨在让学生在参与合作学习的过程中逐渐形成合作意识、发展合作能力。

　　三、STEM教育理念融入小学科学课堂的有效策略

　　（一）通过趣味教学，提高学生学习兴趣

　　兴趣是学生学习的内在驱动力，学生对某一学科产生了兴趣，其学习效率往往会明显提升。因此，在应用STEM教育理念开展小学科学教学时，为了最大化地发挥教育理念的价值、提升该学科的教学成效，必须想办法让学生对该学科学习产生足够的兴趣。因此，实际教学中，教师在践行STEM教育理念的同时，需要对小学生的心智、认知等各方面情况进行综合考量，以尽可能为学生营造轻松、愉快的课堂氛围，通过趣味化教学激发学生的学习动机，为课堂教学效率的提升奠定基础。

　　例如，在教学教科版小学科学六年级上册“昼夜交替现象”时，教师可以先通过微课视频，为学生展示“地球自转形成昼夜现象”，将这一抽象的自然现象直观地呈现在学生眼前，以快速聚焦学生的注意力。在此基础上，教师可以结合数学学科中“负数”的相关知识，带领学生分析理解“昼夜温度变化中，白天温度高，夜晚温度低；夏天温度高，冬天温度低”的地理现象。教师还可以引导学生利用“小地球仪”“手电筒”等工具模拟“昼夜交替”这一实验，并对“昼夜交替”中温度变化情况进行记录，让学生在实践操作中对昼夜变化规律形成更深刻的认知，同时激发学生的科学探究兴趣和热情。此外，教师还可借助信息技术手段，用VA实景技术为学生呈现不同的方位图、气温变化图，让学生理解昼夜交替过程中，地球上不同的国家和地区可能分别处于白天和黑夜的状态。通过趣味教学，不仅能够激发学生对科学知识学习的兴趣，还能通过科学与数学学科、信息技术的融合，帮助学生充分地理解相应科学现象，提升课堂教学效率。

　　（二）通过问题引导，发展学生思维能力

　　课堂提问是一项重要的教学手段，也是激活学生思维、增强师生互动的有效方式。通过合理地创设问题，可以改变既往教学中教师“一言堂”的教学模式，让学生在问题的引导下，主动去探索解决问题的路径，凸显学生的课堂主体性，这对构建高效课堂、促进学生思维发展均有积极帮助，与STEM教育理念所强调的以学生为主体、发展学生探究能力的教育要求相契合。为此，应用STEM教育理念开展小学科学课程教学时，教师需要深入研究教学内容，并围绕教学内容合理地设置问题，以问题引领学生参与到学习活动中，让学生主动去探索知识、解决问题，从而实现对学生思维能力、问题解决能力的培养。

　　例如，在教学教科版小学科学六年级下册“建造塔台”时，教师可以借助信息技术手段，为学生呈现生活中常见的各种塔台图片，之后，教师再引导学生回想“你还见过哪些塔台？”以此来活跃学生思维，增进课堂互动。与此同时，教师可以进一步提问：“塔台怎么建造才能既坚固又节省材料？”虽然学生对于塔台较为熟悉，但是对其建造原理的了解则非常少，通过问题设置，则可以有效激起学生的好奇心，促使学生发散思维去思考问题。此外，教师可以利用工程学中“建立模型”的思想来带领学生学习探索，将抽象的科学现象、科学原理，以可操作、可触摸的实物模型方式呈现出来，以便加深学生对高塔搭建中所蕴含科学原理的理解。以这样的方式教学，既能激发学生对科学知识的求知欲，又能培养学生将问题转化为实物模型的能力，从而实现对学生思维能力、学习能力的锻炼发展。

　　（三）通过实践教学，锻炼学生实践能力

　　科学学科有很强的实践性，同时STEM教育理念有明显的实践性特征。为此，教师在应用STEM教育理念组织开展科学课程教学时，也需要尽可能地体现该学科的实践性特征，从具体的教学内容出发，组织学生开展适宜的实践活动，为学生实践能力、知识应用能力的发展创造条件。

　　例如，在教学教科版小学科学三年级上册“校园的树木”时，教师可以先为学生讲解和分析本课的基本知识，之后可突破教室和实验室的局限，组织学生带好活动工具，如纸笔、尺子、环保袋、放大镜等，到校园内开展以“校园树木观察”为主题的实践探究活动。具体实践中，教师可以将学生分成不同的小组，并引导各小组成员自主展开讨论，以明确“组内成员如何分工？”“应该用哪些方法观察树木？”“如何记录观察的内容？”等问题，然后让各小组根据本组的讨论结果，投入实践活动，高效完成观察活动。从具体活动情况来看，有的小组按照“由远及近”的原则，对校园内的树木展开观察，并以简笔画的方式记录了观察到的内容；有的小组采用对比分析的方式，对校园内的树木进行观察比较，并以图文结合的方式呈现出树木的异同；有的小组则通过捡树叶、标本的方式来对树木的特征进行记录呈现。在完成观察、记录后，教师则可带领学生回到课堂上，引导各小组成员展开研讨交流，对本小组的实践观察结果进行总结，最后由小组代表进行阐述，在此过程中，各小组间可以相互补充观点，通过小组间的思维碰撞，进一步完善本小组的观察结果。通过这样的方式进行教学，既能体现STEM教育理念的实践性特征，又能为学生创造团队合作的机会，学生在参与实践活动的过程中，团队合作意识、合作能力得到发展，也在具体实践中培养了观察能力、思维能力、实践能力，这对学生综合能力素养的提升有很大的促进作用。

　　（四）通过学科整合，培养学生综合能力

　　小学科学课程知识有很强的综合性，STEM教育理念也强调通过开展跨学科教学活动来实现对知识的整合、促进学生综合能力发展。为此，在应用STEM教育理念开展科学教学活动时，教师需要打破传统就单科讲单科的教学观念，重视探索、挖掘不同学科知识间的关联，通过学科整合来丰富教学内容，为学生深刻理解知识、灵活应用知识创造条件，从而实现发展学生综合能力的教学目标。

　　例如，在教学教科版小学科学五年级上册“光和影”时，教师可以从教材内容出发，帮助学生设计探究任务，让学生通过实践探究去切身感受“光”和“影”。具体教学中，教师可将学生分成若干个学习小组，让学生以小组合作方式共同完成探究任务。具体任务设置如下：

　　任务1：在学校内相同的位置，观察一天内不同时间（早、中、晚）太阳的位置，同时观察不同时间自己影子的方向、长短变化。

　　任务2：在学校内选取一棵树，以这棵树为参照物，观察不同时间（早、中、晚）太阳的位置及自己的影子。

　　任务3：将任务1、任务2观察到的情况记录下来，结合数学学科中所学的“柱状图”知识进行结果整理，并根据绘制的柱状图分析一天内阳光下影子的变化规律，最后选派小组代表对本组的任务结果、讨论结论进行展示与呈现。

　　通过这样的方式进行教学，能够有效弥补传统教学的局限性，一方面，通过设置探究任务，组织学生以小组为单位共同参与其中，可以在充分发挥学生主观能动性的同时，为学生创设小组合作的机会，从而充分体现STEM教育理念的团队合作特性，实现对学生合作意识、合作能力的锻炼。另一方面，通过探究任务的设计，可以实现科学学科与数学知识、地理知识的融合，有利于丰富课堂知识内容，助力学生实现对不同知识的有效整合和贯通，锻炼学生对知识的灵活应用能力，从而有效实现发展学生核心素养的教育目标。

　　四、结语

　　综上所述，在培养核心素养的教育理念下，传统单学科的教学方式已经不能满足社会对人才的需求，培养具备运用多学科知识综合分析和解决问题的综合型、创新型人才已成为当前教育教学活动开展的重要任务，为STEM教育理念在各教育阶段的渗透和融入创造了条件。作为小学科学教师，今后教学中仍需不断探索STEM教育理念的实施路径，以真正实现对学生综合素养能力的提升。

　　参考文献：

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