基于STEM教育理念下的農(nóng)村小學(xué)科學(xué)教學(xué)探討

王勇強(qiáng)

摘要：STEM是一個抽象性名詞，四個字母分別代表著科學(xué)，技術(shù)，工程與數(shù)學(xué)，代表著在新課標(biāo)理念下，小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的新型教學(xué)方式。STEM教學(xué)理念，要求教師將課堂回歸到以學(xué)生為主體，帶領(lǐng)學(xué)生一同探索自然科學(xué)的奧秘。同時，還要加強(qiáng)學(xué)生的動手能力，多多開設(shè)實驗性課程，讓學(xué)生可以親自動手做實驗，培養(yǎng)學(xué)生的手眼配合能力，使學(xué)生的知識可以得到進(jìn)一步的確認(rèn)，增加學(xué)生對自然科學(xué)的興趣。STEM代表著四個學(xué)科，所以學(xué)生的學(xué)科綜合能力也要重點培養(yǎng)，使學(xué)生可以多層次多角度的回答問題，開發(fā)學(xué)生的思維能力。農(nóng)村學(xué)生的小學(xué)科學(xué)教育呈現(xiàn)一種死板化的教育特點，而STEM教育理念的注入，可以使教師更加注重學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)，使教學(xué)更加適配學(xué)生。

關(guān)鍵詞：STEM教育理念;農(nóng)村;小學(xué)科學(xué)教學(xué)

STEM式教育理念具有多種特性，它通過整合多個學(xué)科進(jìn)行綜合性教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生探究型學(xué)習(xí)思維，具有很強(qiáng)的體驗感與合作性。本文將從三個角度出發(fā)，通過探究廣大農(nóng)村一線教師的教學(xué)模式進(jìn)行參考，旨在通過本文重點探究STEM教育理念下學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)與如何改變農(nóng)村小學(xué)教學(xué)模式，使農(nóng)村教師具有開發(fā)性綜合式教學(xué)思維。

一、農(nóng)村小學(xué)科學(xué)教學(xué)中存在哪些現(xiàn)實問題

農(nóng)村小學(xué)科學(xué)的教學(xué)中仍存在著許多的問題——實驗課堂少，實驗器材不夠，實驗課難以進(jìn)行。除此之外，小學(xué)科學(xué)課堂還存在著教學(xué)方式單一，死板，沒有讓學(xué)生切實地參與到課堂中，不能夠很好地實現(xiàn)學(xué)生的教學(xué)需求的特點。小學(xué)科學(xué)不同于其他的科目，它與生活息息相關(guān)，教師在教學(xué)時，也要將教學(xué)內(nèi)容與生活聯(lián)系起來，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中具有更多的參與感與滿足感。面對這些問題，我們可以基于STEM理論基礎(chǔ)上，提出相應(yīng)的解決方案。

二、如何在STEM理念下，解決農(nóng)村小學(xué)科學(xué)教學(xué)中存在的問題

（一）開設(shè)實驗課程，培養(yǎng)農(nóng)村學(xué)生的動手能力

實踐是培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行探索的唯一方法。農(nóng)村學(xué)生作為教學(xué)資源最為稀薄的一波學(xué)生，之前幾乎很少會進(jìn)行實驗性教學(xué)課程，但是實驗是科學(xué)教學(xué)之根本，沒有實驗，小學(xué)科學(xué)的教學(xué)將會顯得蒼白無力，沒有實驗加以輔證，學(xué)生們對教學(xué)內(nèi)容將無法信服，學(xué)生們對知識點的記憶將不會牢固。所以，學(xué)校方面應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對學(xué)校實驗性器材的購入與維修，增設(shè)實驗課程，加大對學(xué)生動手能力的培養(yǎng)，使學(xué)生在實驗中感受小學(xué)科學(xué)的魅力。小學(xué)科學(xué)實驗不同于初高中的實驗?zāi)敲磸?fù)雜，小學(xué)科學(xué)實驗大多只需要一些簡單的生活中常見的實驗器材，便可以得到我們想要的實驗結(jié)果。例如在學(xué)習(xí)《光》這一課時，教師不用準(zhǔn)備多么復(fù)雜的儀器，只需要準(zhǔn)備一個三棱鏡，一盆水，一個鏡子，一根激光筆等這些簡單的東西，甚至可以就地取材，拿一支筆插入水中，學(xué)生就可以看到筆在入水后發(fā)生了彎折現(xiàn)象，這是教師就可以自然而然地引出光的折射。同時這些簡單的實驗器材學(xué)生也可以自帶，使學(xué)生在自己的位置上就可以感受實驗的奇妙之處，使學(xué)生發(fā)現(xiàn)生活中被忽略的科學(xué)現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生多觀察，多思考，發(fā)現(xiàn)生活中與我們認(rèn)知不同的地方，是學(xué)生對小學(xué)科學(xué)產(chǎn)生興趣，甚至可以使學(xué)生對初中物理的學(xué)習(xí)產(chǎn)生興趣。

（二）以學(xué)生為課堂的中心，圍繞學(xué)生展開學(xué)習(xí)活動

學(xué)生是課堂的主體，教師在小學(xué)科學(xué)教學(xué)課堂上，要抓住學(xué)生的思維，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考，做學(xué)生課堂上的指引者。而不是一味地進(jìn)行教師講學(xué)生聽的模式，要讓學(xué)生主導(dǎo)這個課堂，使學(xué)生增加對課堂內(nèi)容的思考與探究，做課堂的主人。

1.將課堂還給學(xué)生，鼓勵學(xué)生能夠多多發(fā)表自己的看法

教學(xué)不應(yīng)該只是教師講學(xué)生聽的模式，教師要多多采納學(xué)生們的意見，使學(xué)生們踴躍發(fā)言，及時了解學(xué)生的想法。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)課堂上，教師要鼓勵學(xué)生多多發(fā)表自己的看法，使課堂氛圍活躍起來。比如在學(xué)習(xí)《工具與機(jī)械》這一章時，教師就可以對學(xué)生們加以引導(dǎo)，這一章的主要講述內(nèi)容是杠桿與滑輪。教師可以在課堂上向同學(xué)們提問，“我們生活中有哪里運(yùn)用到了杠桿，又有哪里運(yùn)用到了滑輪呢”，有的學(xué)生回答“蹺蹺板”，有的學(xué)生回答“稱”，這些都利用到了杠桿的內(nèi)容，教師可以繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生觀察杠桿，杠桿有哪些性質(zhì)呢，學(xué)生們便積極回答起來。同理，教師也可以引導(dǎo)學(xué)生回答生活中常見的滑輪，將學(xué)生列舉出的滑輪分為兩類，使學(xué)生觀察兩類滑輪的不同之處，通過對兩類滑輪分別進(jìn)行歸納總結(jié)，引出定滑輪與動滑輪，再引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察發(fā)育與補(bǔ)充。教師只需要將學(xué)生的回答進(jìn)行歸納，對學(xué)生沒有說出來的性質(zhì)進(jìn)行補(bǔ)充說明，使學(xué)生通過自己的理解對課本上的內(nèi)容有更深一步的了解與認(rèn)知，使學(xué)生在課堂上具有主體地位。

2.拋開傳統(tǒng)教學(xué)方式，多種教學(xué)方式相融合

傳統(tǒng)的教學(xué)方式已經(jīng)不再適用于現(xiàn)在的小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)，尤是在STEM教育理念下，教師應(yīng)該推陳出新，研究探討多種教學(xué)模式，采用多種教學(xué)方式相結(jié)合，推出最適合學(xué)生學(xué)習(xí)的教學(xué)模式。在現(xiàn)在的大熱教學(xué)方式中，新型科技產(chǎn)物輔助教學(xué)可以使學(xué)生更加適應(yīng)，增加教學(xué)樂趣，使學(xué)生可以更快地理解本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容。比如在學(xué)習(xí)《植物的生長變化》這一課時，我們無法快速地使植物進(jìn)行生長發(fā)育，教師可以在教學(xué)之前一兩個月，培養(yǎng)一株易生長的植物，然后每天對植物進(jìn)行拍照與觀察記錄，最后將所有拍下的植物制作成一副觀察影片，再將是這一課時在課上進(jìn)行放映，與學(xué)生一同觀察生長的美麗，描述植物的生長形態(tài)，然后引出本課的內(nèi)容——對植物生長的專有名詞進(jìn)行規(guī)范，探究植物生長的原因以及條件，使學(xué)生可以對本節(jié)課堂所講述的內(nèi)容有更進(jìn)一步的了解，加深學(xué)生對小學(xué)科學(xué)課堂講課內(nèi)容的興趣。

3.因材施教，不同的學(xué)生采用不同的教學(xué)方法

每個學(xué)生的學(xué)習(xí)情況都是不同的，如果教師沒有對學(xué)生進(jìn)行觀察，總結(jié)最適合學(xué)生的教學(xué)方法，就會出現(xiàn)有一大部分學(xué)生對課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容不理解，過后就忘的情況，不利于學(xué)生對課本知識內(nèi)容與知識點的學(xué)習(xí)。教師應(yīng)采用因材施教的方法，對每個學(xué)生的學(xué)習(xí)情況與學(xué)習(xí)進(jìn)度進(jìn)行觀察總結(jié)，進(jìn)行分類。對于學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的學(xué)生，教師可以增加這些學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容，給他們分發(fā)一些更加深入的學(xué)習(xí)資料，讓他們在基礎(chǔ)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，對學(xué)習(xí)有更進(jìn)一步的探究。對于學(xué)習(xí)成績一般的學(xué)生，要使他們抓住小學(xué)科學(xué)課堂上所講的內(nèi)容，使他們對本節(jié)課所學(xué)的知識有進(jìn)一步的了解與掌握。對于學(xué)習(xí)能力不是很強(qiáng)，對待學(xué)習(xí)馬馬虎虎的學(xué)生，教師也切不可以放棄，要對他們多多進(jìn)行引導(dǎo)，培養(yǎng)他們對小學(xué)科學(xué)學(xué)習(xí)的興趣，督促他們跟上課堂學(xué)習(xí)的腳步。同時，教師要對學(xué)生課堂學(xué)習(xí)進(jìn)行實時檢測，及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)時的問題，對于上課學(xué)習(xí)時學(xué)生記得不牢固的知識點，要及時加以鞏固，對于一些學(xué)習(xí)跟不上的同學(xué)，教師也可以適當(dāng)?shù)亍伴_小灶”，即使讓這些學(xué)生學(xué)會學(xué)好，以免耽誤后面的學(xué)習(xí)進(jìn)程，使學(xué)生在學(xué)習(xí)時一定要跟得上，學(xué)的好。

4.培養(yǎng)學(xué)生能力，觀察生活中的科學(xué)

（1）培養(yǎng)學(xué)生思維總結(jié)能力

學(xué)生在學(xué)習(xí)時如果想要學(xué)好，在學(xué)習(xí)新知識的同時，舊知識一定要記得牢，可以靈活運(yùn)用。學(xué)生的大腦容量是有限的，在學(xué)習(xí)時，前面學(xué)習(xí)的知識不可避免地會出現(xiàn)遺忘的現(xiàn)象，這時教師就要多多培養(yǎng)學(xué)生的思維總結(jié)能力，梳理學(xué)生思維。教師可以引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)每一章節(jié)的內(nèi)容是進(jìn)行思維導(dǎo)圖的繪制，將每一章學(xué)習(xí)內(nèi)容以及每一個知識點的細(xì)分支用知識導(dǎo)圖的方式進(jìn)行標(biāo)注說明，是學(xué)習(xí)的內(nèi)容板塊清晰明了。思維導(dǎo)圖不僅可以加深學(xué)生對知識點的印象，使學(xué)生學(xué)習(xí)知識時脈絡(luò)更清晰，同時，在學(xué)生學(xué)習(xí)后面知識時，即使對前面知識有了遺忘，也可以通過思維導(dǎo)圖快速地進(jìn)行尋找，鞏固，節(jié)省了學(xué)生的學(xué)習(xí)時間，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

（2）透過農(nóng)村常識，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用自然科學(xué)知識解決常見問題的能力

農(nóng)村小學(xué)的學(xué)生也具有得天獨厚的優(yōu)勢。農(nóng)村小學(xué)的學(xué)生平時大多會做一些農(nóng)活，生活中的與小學(xué)科學(xué)相關(guān)的內(nèi)容也就更多。教師可以引導(dǎo)學(xué)生多多對生活中的日常進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)生活中的科學(xué)內(nèi)容，教師對學(xué)生的發(fā)現(xiàn)內(nèi)容進(jìn)行解答，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用自然科學(xué)知識解救生活中常見問題的能力。在學(xué)習(xí)植物的生長時，學(xué)生很多家里會有種植小麥，油菜花等作物，這些就是上好的觀察資源，教授可以給學(xué)生布置任務(wù)，使學(xué)生進(jìn)行觀察，然后在課堂上進(jìn)行匯報。生活中充滿了科學(xué)，火焰的燃燒，冰塊的形成，溫度的變化，樹木的生長這些都與科學(xué)有關(guān)，教師要引導(dǎo)學(xué)生有一雙善于發(fā)現(xiàn)生活中科學(xué)的眼睛，使學(xué)生意識到科學(xué)就是對生活中方方面面的總結(jié)與思考。

（三）旁征博引，融合多個學(xué)科進(jìn)行綜合性教學(xué)

1.科學(xué)融合數(shù)學(xué)，教學(xué)理論更加規(guī)范嚴(yán)謹(jǐn)

STEM中的S與M分別代表著科學(xué)與數(shù)學(xué)。數(shù)學(xué)與科學(xué)都是學(xué)生學(xué)習(xí)中的基礎(chǔ)學(xué)科，他們互相影響，互相之間有很深的交集。數(shù)學(xué)學(xué)科的知識可以為科學(xué)教學(xué)提供嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)據(jù)，教師在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，將數(shù)學(xué)的定量部分與科學(xué)的實驗性課程進(jìn)行整合，使數(shù)學(xué)與科學(xué)之間不再有清晰的界限。在學(xué)習(xí)溶解這一章節(jié)的內(nèi)容時，需要運(yùn)用到數(shù)學(xué)的定量。教師通過多次將稱量好的食鹽加入燒杯中，觀察需要加入多少食鹽可以使一百毫升達(dá)到飽和，這就需要運(yùn)用到數(shù)學(xué)中的定量分析，通過一次次的加入食鹽，然后對燒杯中的情況進(jìn)行觀察，對每一次的實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄。通過在科學(xué)實驗中加入數(shù)學(xué)性內(nèi)容，可以使科學(xué)教學(xué)更加嚴(yán)謹(jǐn)，數(shù)據(jù)更加有說服力。將科學(xué)情景與數(shù)學(xué)知識進(jìn)行滲透與融合，有助于學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)時提高對數(shù)學(xué)知識的理解與運(yùn)用能力。

2.科學(xué)融合技術(shù)工程，教學(xué)課堂注入新的生命力

技術(shù)與工程的教學(xué)領(lǐng)域是一般小學(xué)科學(xué)教師較為陌生的領(lǐng)域，但是加入技術(shù)與工程的教學(xué)，可以為小學(xué)教學(xué)加入新的生命力。教師要提升自身的實驗基礎(chǔ)與實踐能力，為學(xué)生構(gòu)建一個“工程”的世界。比如在學(xué)習(xí)《垃圾分類》這一課時，教師可以與同學(xué)們一同采集生活中的實驗道具，將收集到的垃圾進(jìn)行分類，與同學(xué)們制作一個垃圾城市模型。教師要使學(xué)生深入地體驗到教學(xué)實驗課程的開發(fā)與深入，使學(xué)生親身體驗到構(gòu)建、學(xué)習(xí)的樂趣。學(xué)生要親自參與到課堂實驗產(chǎn)品的研究，發(fā)現(xiàn)與探討總結(jié)中，讓學(xué)生親自提出對課程內(nèi)容的問題與改進(jìn)方法，形成學(xué)生的工程意識與思維模式，增加科學(xué)教學(xué)的生命力，使學(xué)生體會到小學(xué)科學(xué)課堂的樂趣。

三、結(jié)語

在STEM理念下進(jìn)行教學(xué)學(xué)習(xí)，可以全方位的提升學(xué)生的科學(xué)能力與科學(xué)素養(yǎng)，提高學(xué)生對小學(xué)科學(xué)學(xué)科的理解能力。教師在教學(xué)學(xué)生小學(xué)科學(xué)時，要將學(xué)生作為科學(xué)教學(xué)課堂的主體，多多引導(dǎo)學(xué)生發(fā)表自己的意見與看法。要多多開設(shè)實驗課程，開發(fā)學(xué)生的動手能力與科學(xué)意識，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維模式。農(nóng)村小學(xué)的學(xué)生要抓住優(yōu)勢，在生活中多多觀察，發(fā)現(xiàn)生活中的科學(xué)知識，鞏固學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)，讓興趣之花在小學(xué)科學(xué)課堂上綻放。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉順娟.STEM教育理念引領(lǐng)下的農(nóng)村小學(xué)科學(xué)實踐活動課程探索[J].文存閱刊，2019（6）：87.

[2]陳美冬，李佳偉，黃元春.STEM理念與方法在農(nóng)村小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的應(yīng)用探討[J].文淵（小學(xué)版），2020（7）：856.

[3]孫浩.基于STEM理念的農(nóng)村小學(xué)科學(xué)高效課堂的構(gòu)建[J].科學(xué)咨詢，2020（33）：217.