STEM教育理念下小学科学教学环节优化策略

STEM教育理念下小学科学教学环节优化策略

摘要：近年来， STEM教育理念在小学科学教学中的应用案例逐渐增多，将STEM教育理念和小学科学课堂教学相融合，能够增强小学科学课堂活力。在应

用STEM的教育理念进行小学科学教学时，要注重在小学科学教学的各个环节中

优化教学策略。本文从介绍STEM教育理念的基本内涵出发，分析了这一教育理

念的特点，最后深入探讨了STEM教育理念和小学科学教学环节的高效融合策略。

关键词：STEM教育理念小学科学教学优化策略

当前国家开始重视小学科学教育的发展，科学教育强调的是采用科学的教育

模式和教学手段，以提高教学效率和教学质量。传统的小学教学模式，对学生的

创新能力要求不高，学生在课堂中的主观能动性发挥不充分，不利于学生综合素

质的提升。STEM这一教育理念的应用，跳出了传统教学理念的桎梏，作为一种

新型的教育理念，能够从全新的角度，改善当前小学教学现状，所以是一种综合

性极强的教育理念。在这一教育理念指导下，小学教学会朝着更加科学化的方向

发展，以增强小学教学理论与实践的结合度，同时能够全面提升教学质量，提高

学生的综合素质水平。

一、STEM教学理念概述

STEM这一教育理念是从国外传到国内的，最初提出这一教育理念是基于培养国家需要的人才的目的。在美国提出这一教育理念，是因为美国的人才大背景主

要是缺少科技人才，由此提出了STEM这一教育理念。STEM教育理念主要涵盖了科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、数学（Mathematics）四个方面的创新型的科学教育观念。这一教育理念在提出之后即被广泛地推广和应用，在发展过程中逐渐形成了较为成熟的理念系统。STEM教

育理念和小学科学教学的结合能够从学生最初的学习阶段帮助其养成良好的思维

模式和习惯，从而为以后科学学习奠定良好的基础。

二、STEM教学理念应用到小学科学教学中的要点

1.注重学科整合。STEM教育理念比以往更加注重融合和联系起各个学科，把

握住各个学科之间的关系，提高小学科学教学之间的融会贯通性。

传统的小学教育模式主要是针对不同的科目进行有针对性的教学，这样的教

学方式虽然能够保障学科教学的专业性，但是不能将不同学科之间的内容联系起来，不利于学生理解和掌握综合理论知识，以及不利于学生形成综合分析问题的

思维习惯。STEM教育理念则能很好地规避这一问题，并且实现学科之间的整合。学科整合的主要目的是为了帮助学生提高解决生活中实际问题的能力，在多层面

和多角度分析问题的思维习惯下，帮助学生最终解决问题。

2.注重教学实践。传统的小学教学不注重对学生的学习实践活动的开展，再

加上小学生本身的思维习惯具有直观性，若单纯地进行讲授式教学，则不利于学

生深刻地理解教学内容。STEM教育理念的应用则能够增强教学实践，这一教育

理念本身的特点之一就是教学实践性强，因此将其应用到小学科学教学中，能够

增强小学科学教学的亲身体验性和实际应用的特性。学生在这一理念指导的教学

活动中能够切身体验到所学科目的科学原理，在实践的基础上深度把握教学内容。

3.培养发散思维。在应用STEM教育理念，进行小学科学教学时，需要在开展教学活动之前，制定一套科学合理的教学活动流程，明确教学任务以及各个教学

环节之间的联系。教师在应用这一理念进行小学科学教学时，要充分发挥自己的

引导作用，让学生主动地参与到教学项目中，并积极地提出问题、分析问题和解

决问题。学生在这样的教学活动中要努力开拓自己的思维，教师要帮助学生发散

思维，最终养成学生多角度思考问题的习惯。

4.强调团队协作。这一要点是基于STEM的学科整合性之上的。无论是在哪一种教学活动中，学生在学习时都需要团队协作。一个人的力量是弱小的，即使是

一个学习能力和综合能力很强的人，也无法在学习过程中做到面面俱到。因此，

学生在参与这一教育理念指导的教学活动时，要具有团队协作意识和团队合作精神。无论是在学生与老师的教学活动中，还是学生所处的家庭氛围中都要强调学

习的团队协作性，学生可以将老师或者是家长作为团队中的一员，实现良好学习

习惯的渗透。

三、STEM教育理念与小学科学教学各环节的高效结合

1.教学导入环节的STEM理念的应用。教学导入环节是小学科学教学中的关键环节，教师要在导入环节积极备课，以学生的学习兴趣为出发点，融合多学科知

识以丰富学生的知识点。在这一环节应用STEM教育理念能够实现对多个学科的

高效融合。在教学导入环节，教师要充分利用多媒体制作多媒体课件，并在教学

课件中适当地增加一些游戏环节和数学故事环节。教学导入环节主要是帮助学生

形成对这一课程内容的基本认知，利用多媒体则能够吸引学生关注课堂内容，并

激发学生的好奇心。以《植物的不同和相同》为例，教师在导入环节要在多媒体

课件中展示苹果、小麦、玉米、柳树等植物的图片，并引导学生去观察校园中的

其他植物，这样可以充分激发学生的学习积极性和提高学生的课堂参与度。教师

要注重深入引导，让学生去观察植物的特点，并用文字描绘出来，以全面锻炼学

生的学习能力。

2.教师教学环节的STEM理念的应用。在教学环节中应用STEM理念能够缩短

学生和课本知识之间的距离。在教学过程中应用STEM教育理念，教师要积极地

在课前进行备课，并在课堂教学过程中引导学生收集和课堂内容相关的资料，并

对搜集到的内容进行分析和探究。学生小组之间要加强合作，教师要对课堂内容

进行任务分配，各个小组都要对自己所分到的任务进行论证展示，以切实掌握学

习内容。教师在整个教学活动中起到关键的引导性作用，以《生命离不开水》这

一课程为例，教师在教学过程中，首先对学生提出问题以引导和启发学生思考——哪些地方有水以及植物体内含水量等。学生在得知这一问题之后，即在组内展

开了热烈的讨论，便开始挤压或捶打植物，以对其中的含水量形成直观的感知。

在利用各种方式得知了植物的含水量之后，教师又引导学生对比各种植物的含水

量的多少，包括甘蔗、梨、萝卜、韭菜等植物。教师在整个教学活动中起到了关

键作用，最终帮助学生了解了部分植物的含水量。

3.教学实验环节的STEM理念的应用。关注小学科学教学，必须以教学过程中的实验环节为重点。将STEM教育理念融入到小学科学教学的实验环节之中，能

够充分发挥这一教育理念本身的实践教学特性。STEM教学模式是一种信息化的

教学模式，在STEM教学模板中含有丰富的学科资源和相应的小学实验教学资源。在小学科学教学的实验环节能够为教师提供充足的课堂教材。教师要善于利用STEM开展实验教学环节，教师要注重优化处理各个实验环节，充分利用有利的

条件，引导学生对实验操作进行探索。学生要积极配合教师的教学活动，并运用

自己的综合思维能力不断探究实验过程中出现的问题，养成科学的思维习惯，同

时注重提高自己的综合实践能力。可以将小学科学教学中的具体实验教学课程作

为分析案例，其中《纸》这一课程就具有较高的代表性。在这一实验过程中，STEM教学模式充分发挥了自身的学科整合与实践指导的特性，造纸实验本身就