隨著知識經濟時代的到來，我國的科學、技術、工程以及數學都得到了飛速的發展，在此背景下，對學生的科學教育也提出了更高的要求。我國自小學教育階段就開設了科學課程，目的正是為了傳授學生科學知識以及培養學生的科學素養。當然，小學科學教學工作在開展中也應當要采取一定的先進策略，這樣才能夠提高教學效率，真正實現科學教育的目的。實踐證明，將STEM教育融入小學科學教學，是提高教學效率的有效途徑。

我國社會在發展進程中，對STEM領域人才的需求越來越高，因此無論是哪個階段的教育，都越來越重視對STEM領域人才的培養。STEM是科學、技術、工程以及數學這四門學科的集合，從教育角度上來看，STEM教育有著很高的應用價值。尤其是將STEM教育和小學科學融合為一體，可以更有效地培養學生的科學素養。不過，由于我國引入STEM教育較晚，對STEM教育的應用經驗尚不足，并且即使是在國外，STEM教育也僅處于發展初期，所以從總體上而言，STEM教育和小學科學有效融合的教學策略仍有待進一步探索和實踐。筆者聯系多年小學科學教學經驗，對STEM教育和小學科學有效融合的教學策略談幾點看法，僅作拋磚引玉之用。

一、STEM教育的概念及發展背景

“STEM”一詞起源于美國，其中“S”“T”“E”“M”四個字母分別指的是“Science”“Technology”“Engineering”“Math”，即“科學”“技術”“工程”“數學”，因此顧名思義，STEM教育即是以這四門學科為基礎的一種跨學科教育模式。人類社會進入21世紀以來，科學和工程成了為國家創造財富的主要動力，在此背景下，人們對科技創新愈來愈重視，因此，對STEM領域人才的需求也與日俱增。美國政府由于看到本國中每年畢業于STEM相關專業的學生數量不斷減少，所以投入了大量的人力、物力及財力來支持STEM教育，以培養更多的STEM領域人才，增強國家在全球化進程中的核心競爭力。所以，美國教育界率先開發并實踐了一系列STEM課程項目，并取得了一定的成果。其后，STEM教育逐漸傳到全球，包括我國。我國教育部于2016年出臺了《教育信息化“十三五”規劃》，其中明確指出：“有效利用信息技術推進‘眾創空間’建設，探索STEM教育、創客教育等新教育模式，使學生具有較強的信息意識與創新意識，養成數字化學習習慣，具備重視信息安全、遵守信息社會倫理道德與法律法規的素養。”此后，在我國的各個教育階段，紛紛開始進行STEM教育實踐。

二、我國小學科學教育的發展現狀

小學科學課是小學教育中的一門重要素質教育課程，自我國新課程改革以來，對小學科學教學工作的重視程度日漸提高。2001年7月，我國教育部為響應“科教興國”戰略而頒布了《基礎教育課程改革綱要（試行）》，給我國的科學教育指明了新的發展方向。《基礎教育課程改革綱要（試行）》中明確規定：小學科學課程是小學高年級開設的一門基礎教育課程。相較于小學其他課程而言，小學科學課主要是以培養小學生的科學素質為宗旨，屬于一門科學啟蒙課程。小學科學課倡導讓學生親自探究，激發學生的求知欲與興趣，挖掘學生的潛能，發展學生對科學本質的理解。不過，受我國應試教育模式的影響，目前部分小學院校對小學科學教育的重視程度仍舊不足，同時由于教學資源的缺乏、教學方法的落后以及師資力量的不足，導致了小學科學教學整體效率較低。為了適應現代社會發展的緊迫需求，未來我國應當進一步提高對小學科學教育的重視，不斷引進新的教學方法，增強教學資源與師資力量，以更好地實現小學科學教育目標，為我國STEM領域人才的培養打下堅實的基礎。

三、STEM教育和小學科學有效融合的教學策略

（一）加強教學的實踐性

小學科學課本身就是一門具有很強實踐性的課程，所以STEM教育和小學科學的融合也應當要重視實踐性。例如，在《斜面》這節課的教學中，教師可以先給學生提問：斜面有什么作用？然后讓學生們通過親自試驗對比垂直向上拉某物體的力和沿斜面向上拉某物體的力的大小，從而探索出答案：斜面具有省力的作用。接著，教師可以進一步提出更加深入的問題：斜面的坡度與省力的多少有關系嗎？并讓學生再次進行實驗對比，探索斜面的坡度對省力的大小的影響。最后，教師還可以讓學生自主提出更多的問題，如：斜面提升的高度對省力的多少有影響嗎？斜面的長度對省力的多少有影響嗎？這樣的問題能夠充分發揮出學生的主觀能動性，讓學生在實踐中自主探索出答案，非常符合STEM教育的理念。

（二）設計趣味性的教學環節

俗語有云：“興趣是孩子最好的老師。”此言不假。興趣的激發即是學習積極性的激發，所以在應用STEM教育開展小學科學教學時，應當通過給學生設計趣味性的教學環節，來激發學生對科學探究的興趣。例如，在《日食和月食》這節課的教學中，教師可以選一名學生到講臺上舉起一顆小球當月亮，另一名學生到講臺上舉起一顆大球當地球，另外將教室里亮著的一盞燈泡當作太陽，然后讓舉小球的學生圍著舉大球的學生轉，代表月亮圍著地球轉，而當燈光、小球、大球三者在同一直線上時，詢問舉大球的學生是否能夠看到“太陽”;此時舉大球的學生會發現自己看不到太陽，講臺下坐著的其他學生也會發現這一現象，就此教師即可引出“月食”的知識。在這一過程中，學生仿佛只是做了一場游戲，順便學習到了一個知識，整堂課感到非常輕松、快樂，于是他們就會發現學習科學原來是這么一件有意思的事情，而并非自己想象中的枯燥、乏味，進而就會愛上科學。可見，興趣是發揮學生主動性的關鍵要素，只有讓學生帶著對科學的濃厚興趣去進行學習，才能夠使其深刻地體會到學習科學的樂趣，從而提高學習效率。

（三）根據學生的個體差異開展教學

每個學生都是不同的個體，他們有著自己的性格和特長，所以教師在對待他們之時不能一概而論，而應當尊重學生的個性，根據學生的個體差異開展教學。我國古代教育家孔子提出的“因材施教”理論，也是這個道理。特別是將STEM教育融入小學科學教學后，更要充分考慮到學生的個體差異，根據學生理解能力和動手能力的不同來對其設計不同難度的教學內容，以保證每個學生都能夠在學習中獲得最大化的收益。同時，這也有助于提高學生的學習自信心。例如，在《平面鏡改變光的傳播路線》這節課的教學中，教師可以先給學生們設計一個“陽光拐彎”的實驗任務，然后針對操作能力較強的學生，讓他們自主獨立完成實驗即可;而針對操作能力較差的學生，則從旁指導他們完成實驗。這樣一來，不同能力的學生均可以順利完成實驗。

（四）設計豐富的STEM活動

1.結合其他學科設計STME活動

STEM教育和小學科學的有效融合，還體現在STEM活動的設計上。結合其他學科設計STME活動是最常見的STEM活動形式。小學科學課雖然是一門獨立開設的課程，但是其知識卻不是獨立的，而是與其他學科之間有著十分密切的聯系。所以，教師可以充分結合其他學科，讓學生基于已有知識，對新知識進行自主探索與深入分析。這既有助于開闊學生的思維，也有助于培養學生的科學素養。例如，在《簡單機械》這節課的教學中，教師可以先完成教材中要求的基本教學任務：讓學生理解“距離支點越遠的物體產生的重力越大”，然后在此基礎上，帶領學生通過進一步分析實驗數據，提出“動力臂×動力=阻力臂×阻力”這一物理公式假設，進而適時引導學生建立該數學模型。在上述過程中，分別結合了物理和數學知識，充分體現出了STEM教育的特色，同時在提出假設和實驗探究的過程中，還培養了學生的思維能力和動手能力，可謂一舉多得。

2.結合科技比賽設計STEM活動

結合科技比賽設計STEM活動是STEM活動的另一常見形式，其主要目的是為了拓寬課堂內容，以進一步培養學生的科學素養與科學研究興趣。近年來，各地面向中小學生舉辦的各類科技比賽越來越多，作為小學科學教師，應當積極鼓勵和帶領學生們參與這樣的比賽，尤其要多參加一些團隊比賽，并借機來設計一些STEM活動，讓學生們一邊發揮團隊力量，通過合作交流完成比賽任務，一邊在活動過程中鍛煉動手能力、培養科學探索精神。

（五）采用QIEIE教學模式

QIEIE教學模式是STEM教育和小學科學教學相融合的重要手段，其旨在使學生在學習科學知識的過程中，通過對知識進行實踐應用，來加深對知識的理解，并同時培養學生的科學思維與創新意識。QIEIE教學模式一般分為五個階段：①問題階段：教師通過為學生創設問題情境，以引導學生自主提出問題并分析問題，同時教師幫助學生澄清問題;②探究階段：學生以前面提出的問題為主題展開深入探究，并自主設計探究計劃，自主實施探究過程;③設計與建造階段：學生自主根據在探究中所得的結論設計解決問題的方案，并建構相應的模型;④改善階段：學生自主設計檢驗設計模型的方法，以用于對自己建構的模型進行檢驗，同時教師從旁加以指導和幫助;⑤評價階段：學生以小組為單位，通過多元的方式來呈現解決問題的方案，并由教師和學生共同構建評價標準。上述過程充分體現出了學生的主體地位，并可以最大限度地發掘出學生的潛能。

四、結語

綜上所述，STEM教育是一種跨學科教育模式，其將科學、技術、工程以及數學四位一體，是培養STEM領域人才的重要途徑。在小學科學教學中，通過STEM教育的有效融入，可以大大提升教學效率，更好地實現教學目標。在具體的教學實踐中，應當從加強教學的實踐性、設計趣味性的教學環節、根據學生的個體差異開展教學、設計豐富的STEM活動以及采用QIEIE教學模式等方面入手，將STEM教育充分融入小學科學教學當中，發揮出STEM教育的特色，體現出STEM教育的先進性。

【作者單位：東陽市千祥鎮中心小學浙江】

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