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鼓励合作、交流，放手让孩子动手做，是当前课堂教学改革的重要理念。STEM教育是指科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）和数学（Mathematics）教育的整合。它基于学生创新思维的培养，通过学生发现问题、提出问题和解决问题为一体的现代化科学教育模式。在当前教育体制下，如何把STEM教育与小学科学相互融合贯通，笔者做了一定尝试。
课例《玩齿轮》
激发兴趣确立目标 教师说：“这是我们常用的修正带，拆开了看看，里面是什么？齿轮是怎么运动的？介绍啮合。你还在什么上面看到过齿轮？今天，我们就一起来玩齿轮。”
探究活动教学 活动一：组装齿轮组。教师说：“让我们用两个齿轮组装一个齿轮组吧！组装好了吗？你们是如何组装齿轮的？”“请问这个齿轮组做好后，你们一起玩了吗？你能玩给我看吗？（板书：能传动）再仔细观察一下，齿轮的传动有什么特点（板书：会变向）你们有没有新的发现呢？给我们介绍吧。（板书：可变速）”活动二：玩转齿轮。教师说：“如果有更多的齿轮组合在一起，又会怎样？想不想接受挑战？”小试牛刀：你们能玩出一个“齿轮系统”，把力传递得更远吗？大显身手：你们能玩出一个“齿轮系统”，把一种方向的力变成两种不同方向的力吗？终极挑战：你们能玩出一个“齿轮系统”，同时完成以上两个要求，并且两个力转动的速度不同吗？
今天齿轮的种类更多，成为现代工业机械中重要的装置之一。它们在生产生活中又有哪些用途？刚开始上课的时候，笔者做的齿轮只是个简易的装置，还不规范和标准。通常情况下，我们要制作一个齿轮，要先3D建模，可以通过3D打印机把第一个模具打印出来。笔者课堂上提问：你对齿轮感兴趣吗？还可通过什么方式制作齿轮？
执教者对本课例的设计思路与反思 在《玩齿轮》的课例中，笔者大胆设计了三个关于齿轮的递进式小组合作工程类探究活动，把数学的计算和工程相结合，让学生运用齿轮的特点创新设计传动装置，以体会大小齿轮在传动过程中起到的不同作用；以及不同齿轮数带来的传动方向的差异。课例的最后，设计了利用新兴3D打印技术把学生的视野进行拓宽，让有兴趣的学生在课后继续查阅资料，了解相互知识。
在2015年11月举行的江苏省小学科学优质课评比活动中，一举拿下一等奖。笔者也因这堂科学课的设计大受鼓舞，决定在STEM教育上继续开拓进取，所以就有了下面的课例。
课例《弹簧秤》
新课导入 教师出示一个螺帽，说：“这里有一个螺帽，掂一掂有多重？我们可以准确测出它有多重吗？”揭示课题：测量力的大小。
认识、使用弹簧测力计 教师引导：“要测量力的大小，有很多工具。今天，我们一起来认识一种非常重要的测量力的工具——弹簧测力计。”再出示弹簧测力计，说：“请仔细观察弹簧测力计是由哪几部分构成的？你用过弹簧测力计吗？你会用它来称物体的重力大小吗？”请用弹簧测力计测量物体重力大小的记录表，被测物体包括螺母、笔、课本、钥匙等。
DIY自制弹簧测力计 自选材料范围：若干勾码、橡皮筋、回形针、棉线、硬纸板、直尺、记号笔、白纸等。分析用以上材料来做弹簧秤的话，弹簧秤各个部分分别用什么材料来替代。最难做得是什么部分？刻度板。讨论如何画出测力计的刻度板。教师说：“今天，我们认识了弹簧测力计的构造、原理，以及正确使用弹簧测力计的方法。”
执教者的教学设计与反思 该课例是本校开展省级STEM教育试点学校的首批案例之一。本课从STEM教育的核心思想出发，把动手做贯穿整个课堂，以科学知识为引领，以工程、技术和数学为手段，结合小学四年级儿童的整体认知水平，由易到难、由浅入深的把力学入门课演绎成STEM教育试点教材之一。当孩子们拿着自制的简易弹簧秤满足地离开教室时，不管他们做得弹簧秤有多简陋，这都是自己动手创新的第一步。此案例突破了STEM教育中，如何结合我国国情把工程设计融入到STEM教育中来的大胆尝试。
机遇与挑战
以上课例，选取不同的教材、不同的教学内容、不同年龄的学生，但是都把创新、工程、自制等STEM教育里最难言明的部分一一剖析。在实践过程中，也有许多悬而未决的难题，比如：小组之间的均衡问题？如何有效利用小组讨论来帮助学生解决实际问题？教师如何利用讨论来引导学生开展探究活动？等等。
2016年走进了一个小学科学大改革的年份。在小学科学新课标暂未出台之前，在基础教育寻求重大突破之前，在小学生对创新发明越来越感兴趣之前，江苏省青少年科技中心在本省提前开展了STEM教育试点学校的申报工作。省内26所中小学，借助于这一股春风，只要你我这些科学人携起手来，在STEM教育的道路上定会有所收获。事实上，在江苏省第一批STEM教育试点学校中，也存在着不少开展STEM活动的实际困难，比如：学时的确定、教材的编写、师资力量的补充等等。但笔者坚信，STEM教育是最合适小学科学发展的教育模式，也是培养新型人才的必经之路。只要在此基础上坚定地走下去，受益的终究是学生。
（作者单位：江苏省南通师范学校第一附属小学）
课例《玩齿轮》
激发兴趣确立目标 教师说：“这是我们常用的修正带，拆开了看看，里面是什么？齿轮是怎么运动的？介绍啮合。你还在什么上面看到过齿轮？今天，我们就一起来玩齿轮。”
探究活动教学 活动一：组装齿轮组。教师说：“让我们用两个齿轮组装一个齿轮组吧！组装好了吗？你们是如何组装齿轮的？”“请问这个齿轮组做好后，你们一起玩了吗？你能玩给我看吗？（板书：能传动）再仔细观察一下，齿轮的传动有什么特点（板书：会变向）你们有没有新的发现呢？给我们介绍吧。（板书：可变速）”活动二：玩转齿轮。教师说：“如果有更多的齿轮组合在一起，又会怎样？想不想接受挑战？”小试牛刀：你们能玩出一个“齿轮系统”，把力传递得更远吗？大显身手：你们能玩出一个“齿轮系统”，把一种方向的力变成两种不同方向的力吗？终极挑战：你们能玩出一个“齿轮系统”，同时完成以上两个要求，并且两个力转动的速度不同吗？
今天齿轮的种类更多，成为现代工业机械中重要的装置之一。它们在生产生活中又有哪些用途？刚开始上课的时候，笔者做的齿轮只是个简易的装置，还不规范和标准。通常情况下，我们要制作一个齿轮，要先3D建模，可以通过3D打印机把第一个模具打印出来。笔者课堂上提问：你对齿轮感兴趣吗？还可通过什么方式制作齿轮？
执教者对本课例的设计思路与反思 在《玩齿轮》的课例中，笔者大胆设计了三个关于齿轮的递进式小组合作工程类探究活动，把数学的计算和工程相结合，让学生运用齿轮的特点创新设计传动装置，以体会大小齿轮在传动过程中起到的不同作用；以及不同齿轮数带来的传动方向的差异。课例的最后，设计了利用新兴3D打印技术把学生的视野进行拓宽，让有兴趣的学生在课后继续查阅资料，了解相互知识。
在2015年11月举行的江苏省小学科学优质课评比活动中，一举拿下一等奖。笔者也因这堂科学课的设计大受鼓舞，决定在STEM教育上继续开拓进取，所以就有了下面的课例。
课例《弹簧秤》
新课导入 教师出示一个螺帽，说：“这里有一个螺帽，掂一掂有多重？我们可以准确测出它有多重吗？”揭示课题：测量力的大小。
认识、使用弹簧测力计 教师引导：“要测量力的大小，有很多工具。今天，我们一起来认识一种非常重要的测量力的工具——弹簧测力计。”再出示弹簧测力计，说：“请仔细观察弹簧测力计是由哪几部分构成的？你用过弹簧测力计吗？你会用它来称物体的重力大小吗？”请用弹簧测力计测量物体重力大小的记录表，被测物体包括螺母、笔、课本、钥匙等。
DIY自制弹簧测力计 自选材料范围：若干勾码、橡皮筋、回形针、棉线、硬纸板、直尺、记号笔、白纸等。分析用以上材料来做弹簧秤的话，弹簧秤各个部分分别用什么材料来替代。最难做得是什么部分？刻度板。讨论如何画出测力计的刻度板。教师说：“今天，我们认识了弹簧测力计的构造、原理，以及正确使用弹簧测力计的方法。”
执教者的教学设计与反思 该课例是本校开展省级STEM教育试点学校的首批案例之一。本课从STEM教育的核心思想出发，把动手做贯穿整个课堂，以科学知识为引领，以工程、技术和数学为手段，结合小学四年级儿童的整体认知水平，由易到难、由浅入深的把力学入门课演绎成STEM教育试点教材之一。当孩子们拿着自制的简易弹簧秤满足地离开教室时，不管他们做得弹簧秤有多简陋，这都是自己动手创新的第一步。此案例突破了STEM教育中，如何结合我国国情把工程设计融入到STEM教育中来的大胆尝试。
机遇与挑战
以上课例，选取不同的教材、不同的教学内容、不同年龄的学生，但是都把创新、工程、自制等STEM教育里最难言明的部分一一剖析。在实践过程中，也有许多悬而未决的难题，比如：小组之间的均衡问题？如何有效利用小组讨论来帮助学生解决实际问题？教师如何利用讨论来引导学生开展探究活动？等等。
2016年走进了一个小学科学大改革的年份。在小学科学新课标暂未出台之前，在基础教育寻求重大突破之前，在小学生对创新发明越来越感兴趣之前，江苏省青少年科技中心在本省提前开展了STEM教育试点学校的申报工作。省内26所中小学，借助于这一股春风，只要你我这些科学人携起手来，在STEM教育的道路上定会有所收获。事实上，在江苏省第一批STEM教育试点学校中，也存在着不少开展STEM活动的实际困难，比如：学时的确定、教材的编写、师资力量的补充等等。但笔者坚信，STEM教育是最合适小学科学发展的教育模式，也是培养新型人才的必经之路。只要在此基础上坚定地走下去，受益的终究是学生。
（作者单位：江苏省南通师范学校第一附属小学）