小学科学课堂教学变革实践研究.doc

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1、小学科学课堂教学变革实践研究摘要：STEM理念的融入使小学科学课堂教学内容更加丰富，丰富的教学内容为学科整合提供了基础，使学生在提高科学素养的同时还能发展其他学科能力；STEM实践活动的融入促使课堂教学策略发生改变，在教学中既要保证探究的有效性还要兼顾学生实践能力的发展；融入STEM可促进各学科知识技能的有机融合；STEM学习方法的融入使培养学生科学素养的方法更加多样化，这有助于提高学生的学习兴趣，发展学生综合运用知识的能力。关键词：STEM理念；小学科学课堂；教学变革；学科融合4学海无涯STEM是科学（Science），技术（Technology），工程（Engineering），数

2、学（Mathematics）四门学科英文首字母的缩写，其中科学在于认识世界、解释自然界的客观规律；技术和工程则是在尊重自然规律的基础上改造世界，实现对自然界的控制和利用，解决社会发展过程中遇到的难题；数学则作为技术与工程学科的基础工具。STEM教育促进我国小学科学课堂变革的探究，是现阶段广大科学教学教师十分关注的话题。细研STEM，它的教育特点为：融合科学、技术、工程和数学四个要素；以工程设计过程为主导；关注现实问题，注重在情境中学习；以学生为中心的主动实践；团队合作与参与；结果开放，允许多个正确答案；它是在众多孤立的学科中建立的一个新的桥梁，为学生提供整体认识世界的机会，通过把这四个

3、领域内的学科知识和技能的教与学整合到教学中，使学生零碎的知识变成一个互相联系统一的整体，以消除传统教学中各学科知识割裂，不利于学生综合解决实际问题的障碍，是一种跨学科的学习方法。STEM教育方法运用的载体是小学科学课堂，笔者从事小学科学教学已有25年时间，在多年的小学科学教学中发现原有的教学目标是以探究科学知识为中心去构建科学概念。这种构建“以己为大”，缺乏各学科知识的整合，忽略了学生其他学科能力的发展；学生通过探究构建的知识概念停留在“纸上谈兵”的层面，动手与实践需求得不到满足，学生综合运用知识能力较低；这种构建也导致活动方式单一，使学生在科学学习过程中逐渐产生“审美疲惫”，学习兴趣

4、下降，创新能力低下，越到高年级这个问题越突出。如何借STEM教育解决小学科学课堂教学的现实问题，引发了笔者的思考。《义务教育科学课程标准》（2017年版）中的教学建议提到“倡导跨学科学习方式。STEM是一种以项目学习、问题解决为导向的课程组织方式，它将科学、技术、工程、数学有机地融为一体，有利于学生创新能力的培养。科学教师可以尝试将STEM运用于自己的教学实践”。在STEM魅力的感召下，笔者开始了在现有教材基础上融入STEM理念的教学尝试。一、STEM理念的融入使课堂教学内容更加丰富丰富的教学内容为学科的整合提供了基础，使学生在提高科学素养的同时还能发展其他学科能力。小学科学课堂融入S

5、TEM教育能使科学概念的构建的方式发生改变，过去的科学是用数学、科学知识、技术（教师给的）手段去建构概念，现在STEM教育要求应用科学前概念，通过对数学、技术、设计等手段的学习和整合解决实际问题，这为学生在科学学习的同时发展其他学科能力提供了可能。如小学科学（教科版）三年级上册第三单元第2课《哪种材料硬》一课，教材编排上是用木条、卡纸、铁钉和塑料尺互相刻划并比较划痕，然后根据实验现象给以上物体硬度进行排序，并填写教材提供的数学统计表格进行汇报。用STEM理念再审视这个环节，对数学统计表格应做进一步的深度挖掘。学生在进行探究实验时可先不要学生填表格，实验完成后让他们直接上台汇报结果。学生

6、对物体硬度的排序几乎不会出错，但要让他们说出这样排序的理由时学生很茫然。学生此时需要一种有效的表达方式帮助他们解决这个问题。学生有了需求后教师抓住这个切入点向学生进行设计数学统计表格的教学，表格设计好后立刻可以用于实践，学生发现把实验现象填入自己设计好的数学统计表格后结论一目了然，叙述表达也更有条理。这里的数学统计表教学就是STEM理念融合后对教学内容的一次丰富，同时又是一次学科的整合，既保证了科学活动的有效开展，又发展了学生的数学学科能力。实践证明，STEM理念的融入，不仅让教师开阔了视野，实现了对现有教材进行更深层次的挖掘，而且在教材内容不变的情况下教学内容更加丰富，在学科融合的同

7、时也发展了学生其他学科的能力。二、STEM实践活动的融入促使课堂结构发生改变4学海无涯由于STEM实践活动的融入能使课堂结构发生改变，这要求我们的教学策略也应该有相应的改变。原来的科学课重对知识的探究，STEM学习方法融入后的科学课既要重探究还要重实践，在教学中既要保证探究的有效性还要兼顾学生实践能力的发展，所以，有更多的学习方法供科学教学选用，让“用教材教而不是教教材”这一教学观点在小学科学课堂上得到更加充分的体现。STEM教育理念在小学科学