【摘要】STEM多学科融合性教育模式的引入是现代教育理论和实践的一大突破，作为培养面向21世纪具有跨学科思维能力并同时具备实用型和创造型人才的教育理论和教学方式，以其趣味性、情境性、体验性、跨科学性等特点，深受各国教师和学生的欢迎和认可。相较于传统的科学课堂，STEM课堂更加注重培养学生的认知能力、动手能力、创新思维、合作意识等核心科学素养。本文以二年级《做个小竹筏》一课为例，以低年级小学生的视角，探讨如何开展STEM融合教育，提高课堂趣味性。
　　【关键词】小学低年级;STEM融合;科学课堂
　　进入21世纪，我国在科学技术领域取得长足发展，特别是在信息技术、生物技术、航天技术以及人工智能等现代科学技术方面，已经走在世界前列。科学技术是第一生产力，以科技立国，已成为国家级发展战略。在此大背景下，小学阶段的科学教育越来越受重视，从一年级就开设科学课程，并随着与时俱进的STEM教育的引入，已经遍地开花、硕果累累。小学生天性活泼好动、好奇心大、求知欲强，传统说教式和单一式的科学课堂无法吸引小学生的注意力，无法激发小学生对科学的兴趣和热情，更无法满足小学生对新鲜事物的求知欲望，极大地局限了学生的创造力和认知力。STEM融合课堂打破了传统科学课堂的形式限制和内容限制，充分调动小学生的积极性，抓住他们的注意力，开拓他们的视野，满足他们的好奇心，让学生在愉悦的课堂氛围中学习知识、增强本领，提高学生的科学素养。
　　一、STEM教育的目标及现实意义
　　STEM教育，顾名思义就是指科学、技术、工程、数学的教育，其目的是促进学生在科学、技术、工程和数学领域的综合发展。通过组织开展STEM教育的，让学生能够在真实的生活情境中发现问题和现实需求，确认、澄清背景和条件，应用科学知识和原理提出假设，通过数学模型建构及数据分析进行验证，综合选择和应用工具和材料设计制作产品来解决问题，在解决问题的过程中沟通协作、批判思考、物化表达和交流分享，并在此过程中增强探究精神和动手实践能力，学习科学研究的基本方法，掌握常见工具的使用和材料的选取，学会创意化作品的设计与制作，使学生养成正确的价值体认、积极的责任担当，形成有效的问题解决、个性化创意物化的意识和能力。为国家培养适应21世界发展需要的复合型和创新型高端人才，掌握科学技术制高点，促使我国在全球的竞争力大幅度提升。
　　但受限于小学生的知识储备和学习能力，决定了在小学开展推广STEM教育必须是基础性和针对性的。既要符合时代发展的需要，促使小学生全方面发展，也要从学生的实际能力出发。实践表明，STEM教育可以极力拓展学生的知识面，将学生收获的知识与生活实践结合起来，并且转变成相互联系探究世界，最终实现工程设计开发制作应用的全过程。所以，STEM教育是对真实问题的探究，培养的是小学生在生活情境中发现问题、分析问题、提出方案，并通过发明创造，最终解决问题的能力，培养的是小学生在自主探究、团队合作、交流表达以及个性特征等方面的基本素养。
　　二、STEM融合课堂的学习目标
　　趣味性、情境性、体验性以及跨学科性是STEM课堂较为显著的四个特征，而其中趣味性、情境性、体验性是形式和手段，跨学科才是STEM课堂的灵魂。不同学科在不同学段上的学习目标也不尽相同，小学低年级科学的STEM课堂通过多学科融合，以扩大学生的知识面，吸引学生的注意力，激发学生对科学的兴趣度，促进学生的全方面发展为目标。以《做个小竹筏》一课为例，STEM融合课堂主要有三个学生目标：一是拓宽小学生的认知领域，通过制作竹筏了解竹筏能够承载物品的原理，加深对前面所学内容“哪些物体是浮的？”的理解。二是丰富小学生的情感领域，竹筏作为一种汉族民间水上交通和运输工具，流行于江南广大地区，已有近2000年（有说7000年）的历史。在科学实验过程中学生丰富了对中国传统文化的了解，增加了学生对民族的文化认同感和自信感，并通过亲手制作竹筏，激发他们对科技制作产生兴趣，从小培养对事物的审美能力。三是促使小学生思辨能力和动手能力的提升和发展，学生通过使用常见生活废弃物和简单的工具去制作一個可以在水中承重的小竹筏这个简单的科技小手工。从选材、设计、构造以及制作过程中，学生了解到一些常见现象背后所涉及到的多个学科的基础知识和基本原理，培养了小学生动手制作的能力和乐于探究科学原理的兴趣，学会了从对具体现象和事物的观察中提出科学的问题发方法，并且通过分析、研究以及团队协助，尝试去解决相关问题。整个STEM融合课堂是在教师的引领和指导下，以学生为主体协作完成，最后让学生对自己制作的作品开展交流进行评价，并且根据其他同学提出的建议进行改进，培养他们的思考能力和组织表达能力。
　　三、STEM融合课堂的构建方法
　　（一）多种学科知识的融合，丰富课堂的知识性
　　如前所述，STEM教育的核心就是科学、技术、工程、数学的跨学科融合教育，多学科和跨学科就是STEM教育的基本特点。低年级学生属于人生漫长学习历程的初级起步阶段，知识储备有限，而且均是碎片化的，还没有效地连接起来。如何丰富学生的知识点、扩大学生的知识面，继而引导学生如何将碎片化的知识点连接起，最后形成他们自己的知识体系，这是教师的工作和责任。
　　在小学科学课堂，特别是低年级，尽量在课堂上恰如其分地融合其它不同学科的知识，极大丰富课堂知识点，极力扩展学生知识面，是课堂教学的首要任务。以《做个小竹筏》一课为例，看似简单的一节课，就涉及到材料学、生物学、结构力学、美学和历史学等多学科知识和（下转第19版）（上接第18版）理论。如材料的选取，为什么用竹子而不用铁作为原材料？（不同物体的在水中的沉浮等问题）为什么用一次性竹筷子而不用塑料棒？（废物利用、塑料污染、竹子的生长特性、可再生能源等问题）如竹筏结构的确定，为什么要用多根筷子排起来而不易捆起来？（承载量、滑行阻力）为什么要在并排的筷子上横向扎四根筷子？（结构结实牢固，课室横梁的作用）教师应该在教学课堂上通过对“为什么”的提问和解答，适当引入不同学科的基础知识和基本概念，尽量丰富课堂的知识性，把不同学科的知识作为一种常识性的“了解”灌输和传播，不求理解原理，但求拓展知识点和知识面，激发学生的求知欲为以后高年级开展STEM项目式学习积蓄知识储备。 　　（二）多种教授方式的融合，提高课堂的趣味性
　　在日常教学中，教师常用讲授法、谈话法、演示法、欣赏法、练习法、讨论法、复习法和实验法等教授方法。当然，不同的教师也有其他不同的教授方法，但也都是大同小异，如何做到因材施教，每个教师都有自己的一套教学实践。小学科学作为一门非应试学科，教授方式应该更加灵活多变，并且要丢弃“考什么”的应试包袱，多从有利于学生综合素质成长方面入手，而且要不断探索创新教授方法，通过提高课堂的趣味性，激发学生对科学的求知欲望和兴趣。
　　（三）多种学习活动的融合，提高课堂的实用性
　　小组学习是现代课堂上常用的学习活动组织形式。小组学习有利于教学的多边互助，为每个成员创造了平等参与的机会;有利于尊重学生个别差异，使每个学生获得成功的体验。小学科学作为该学段综合性最强的学科，小组学习显得尤为重要。在小组学习中，让每位成员分工协助，围绕学习目标，分解学习任务、研究提出解决问题的方法、并通过亲自动手，完成制作任务或实验任务，并进行自我评价或成果展示。以《做个小竹筏》一课为例，该课时一共安排了两个小组活动，一个是关于“怎样做小竹筏”的小组讨论，一个是关于“制作小竹筏”小组制作。小组讨论主要解决的是材料选取问题，而小组制作主要解决的是最优化设计和实现问题。常言道：“科学来源于生活并服务于生活。”所以教师在设计小组学习活动时，一定要注重相关学习活动的实用性，要引导学生一起探讨相关设计和实验活动在现实生活中有哪些具体应用，能解决哪些生活问题。
　　但受限于小学生特别是低年级学生的知识储备和学习能力，导致开展常规化的小组学习活动时遇到不少困难。此时，教师的角色显得尤为重要，除了发挥好组织者、引导者、促进者和合作者的作用，同时还是知识点的主要授予者。以《做个小竹筏》一课为例，教师在组织开展小组讨论和小组制作活动前，先要将材料选择的基本要求和承重和结构之间的关系简单的介绍一下，并引导学生通过举一反三，找出最优方案。
　　（四）多种教学手段的融合，提高课堂的效率性
　　教学手段是师生教学相互传递信息的工具、媒体或设备。现代化的教学手段主要是指多媒体教学手段，它集声音、图像、视频和文字等多种信息媒体为一体，因利用其声、光、电等现代化科学技术辅助教学，又称为“电化教学”，具有形象性、多样性、新颖性、趣味性、直观性、丰富性、高效性等特点。它可以根据教学目的、要求和教学内容，创设出形象逼真动静结合的学习环境和教学情景，使教学气氛更加生动活泼，使教学效率更加高效。
　　小学生，尤其是低年级学生，天性爱玩爱闹，注意力难以集中，同时却又具有着强烈的好奇心和表现欲。通过电脑、投影机、实物展臺以及多媒体音箱等现代化教学设备的应用，将图、文、声、像等多种媒体形式融合到STEM课堂中，不仅可以增加课堂的趣味性，也可以通过观看与课堂知识相关的视频、图片来吸引学生的注意力，诱导学生随教师的进入情景式思考，丰富学生想象力的同时提高了课堂教学效率，有利于学生智力的发展和知识快速积累。然后老师再用问题激趣的方法引导学生参与课堂学习，感受科学乐趣和魅力。例如，在讲解一年级《做个小竹筏》一课时，教师可以先通过播放关于竹筏历史由来的，以及解放军在渡江作战时通过竹筏抢渡长江的电影小视频。并且现场将一个小竹筏模型放置在一个水盆内，让学生现场观察木筏是如何浮于水面的。学生观看完展示后，接下来就轮到老师的问题激趣环节。提问：解放军叔叔是通过什么工具渡过长江解放全中国的呢（中间可穿插1-2分钟的爱国主义教育）？回答：竹筏。从而引出课堂内容。提问：竹筏为什么可以浮在水面上呢？我们可以用什么材料制作一个可以将胡萝卜载起来的小竹筏呢？然后给学生以小组为单位相互交流、相互讨论的时间，教师则积极正确引导学生，查漏补缺，为学生答疑解惑。最后学生通过自主发言，表达自己的设计和制作思路，着重培养学生的思考能力、表达能力和解决问题的能力，促进学生全面发展。
　　四、结语
　　一个国家、一个民族的发展离不开科学技术的进步，科学技术是第一生产力，创新是引领发展的第一动力。我国政府高度重视科学普及，从娃娃抓起，从幼儿园就开始普及科学教育，并在小学一年级开始正式开设学科课，不断提高广大人民科学文化素质。STEM教育作为当今最流行的教育模式，已被各国广发推广应用。通过STEM融合教育模式的引入，开辟了我国科学教育改革的新思路，让学生们更好的领略到科学的奇妙，感受到科学世界的奥妙，激发了对科学探索的欲望和热情。《做个小竹筏》一课，通过材料学、生物学、结构力学、美学和历史学等多学科知识的融合，通过科学实验和乐玩活动相结合，通过现代多媒体教学设备的引用，通过鼓励学生动手操作等方法，构建STEM融合课堂，增强了课堂趣味性，吸引了小学生的注意力，激发学生对科学的兴趣，开拓了知识世界的视野，切实提高了小学生的科学核心素养。
　　参考文献：
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