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STEM是指科学、技术、工程和数学的整合。在新课程理念下，小学科学教学必须体现这四大元素，培养学生解决问题的能力、逻辑思考的能力以及创新创造的能力，以实现让学生更深层次的学习，促进他们的整体发展。STEM属于综合教育，需要在原有的教学活动基础上，将四种元素有序组合，才是STEM活动。小学科学教学可以通过多个策略，借助STEM活动，实现小学生科学素养的提升。
1.整合教材，让活动具有针对性。
在小学科学教材中，很多教学内容都具有很强的关联性，在教学过程中，教师要善于对这些教学内容进行整合，在实施STEM活动前，要先对教学要点进行分析，这样设计出的活动才具有针对性。
例如，在学习五年级下册《液体的热胀冷缩》一课时，教师可将其与三年级的《温度和温度计》这一章节的内容相结合。通过三年级科学课程的学习，学生已经掌握了温度计的结构和原理，并且学会了温度计的测量方法。因此，在设计STEM活动时，教师可以将这一点考虑进来，让学生自己做一个温度计。这就要求学生既对温度计有一定的了解，又要明白液体的热胀冷缩的特点。其实这就是一个迁移教材设计的STEM活动，在学习新知识的同时也回顾了以前学过的内容，达到了温故而知新的效果。
2.整合课程，让活动具有高效性。
丰富STEM活动首先必须了解小学各阶段必修、选修的教材内容，并对其进行梳理，然后找出符合STEM内涵的教学内容，这样就能有效地提升活动效率，促进学生以一种积极的学习状态投入到活动中。
例如，小学科学课中《杠杆》的内容与小学数学中的等量替换概念有很大的关系。因此，教师在设计科学STEM活动时，也可将其他学科的教材内容结合进来，这样有利于丰富STEM活动的内容。丰富的活动内容能开拓学生的视野，起到更好的活动效果。科学与数学相融合就是丰富STEM活动的重要变化，二者融合衍生出的STEM活动，内容更加丰富，学生也更容易接受，教学效果也会更好。这样的整合，对培养小学生的综合学习能力具有重要的意义和作用。
3.整合课堂，让活动具有趣味性。
将STEM课堂与校园活动相结合也是提高活动效率的重要手段，将STEM活动加入其中，能让普通的校园活动变得更具有趣味性和探究性，而且还能减轻教师的负担，让学生在活动中获得可持续发展。
例如，在开展“制作我们的小赛车”这一活动时，教师就把科技与比赛活动结合在一起。所谓的科技指的是赛车要考虑到低碳环保的功能，让学生通过废物利用的方式制作赛车，然后从赛车的设计、结构、速度、稳定性等方面对赛车进行评分，最后选出制作最棒的赛车。这种将STEM与比赛结合在一起的活动能将纯粹的玩变成有探究的玩，丰富了活动内涵，也提升了活动效果。
1.加强规划，注重活动素材的收集。
在STEM活动开展前，教师需要对整个活动进行规划，使活动更加精致。另外，活动的设计还需要考虑学生的动手操作能力，教师可以选择不同的活动方式，这样设计的活动才更具有针对性，实施起来也更为流畅。同时还应依据STEM活动的特点，突出探究环节，让整个活动更具有探究性和趣味性。此外，教师还要加强对素材的规划，合理利用材料，降低活动成本。
2.简化环节，注重活动素材的精练。
在设计STEM活动时，教师还应考虑学生的认知特点，尽量弱化认知困难的环节，突出活动的主体部分，最好能精简步骤和材料，让学生的注意力集中在重点环节上，这样活动实施的效果也会提高。科学STEM活动中进行材料诊断是必不可少的环节，应根据教学的主体准备素材，选择最合适的活动方式，确保活动顺利实施。同时，还要根据学生活动的情况和结果，对活动素材进行诊断分析，以找出最佳的活动教学方式。
3.家校合力，注重活动素材的筹备。
关于STEM活动的主题，教师和学生可以共同讨论并制订计划，家长也可以参与进来，为学生准备相应的材料，并监督学生是否及时完成和记录相关内容，必要时还可给予学生一定的指导。教师还可以提前为学生展示一些优秀的STEM活动作品，让学生对活动有更完整的认识。STEM活动耗时比较长，如果家长能参与其中就能给学生带来帮助，而且还能提高学生學习的积极性，丰富他们的课余生活。
准备STEM活动素材是进行有效活动的基础，通过以上三种途径的落实，就能使准备的STEM活动素材更丰富，从而为保障学生高效化的STEM活动奠定基础。
教师在设计STEM活动后，还要对活动进行指导和追踪，并对学生展示的成果进行中肯的评价，确保学生真正参与活动并有所收获。这样才能引导学生以一种积极的状态投入到活动中，才能让他们在活动中进行科学探究和综合学习，从而提升他们的核心素养。
1.合理分工，使职责更为明确。
在STEM活动中，团队成员的分工也是很重要的，如果团队成员不团结，很有可能会阻碍活动的进行。STEM活动大都是由学生分工完成，教师可以根据活动性质规定团队人数，只需要几小时的动手类活动，如射击保温杯、搭建桥梁等活动，可以多安排一些人共同参与；需要长时间的跟进活动，如测量天气变化、观察植物生长等，可以少安排一些人，甚至可以要求学生独立完成。
2.突出进程，使活动圆满展开。
教师在布置完任务后，还需要对活动进行及时跟进。STEM活动是由观察、思考、提问、猜想、操作等多个环节组成的，活动结束后还要进行分析、总结、交流、评价等。如果没有教师的引导，学生是很难全部完成且将成果表达出来的。教师可通过以下几方面对学生进行引导。（1）提问——提出创意。提问环节可以分为三层，第一层只需要提出一个问题，让学生充分发挥他们的想象力；第二层可以多提出一些问题，并将其罗列出来，讨论其可行性；第三层最好能提出有研究价值的好问题。（2）猜测——猜出合理。猜测是提高学生理性思维的重要手段，同时也是形成猜测意识的第一步。猜测与问题之间有很重要的联系，在猜测和推翻猜测的过程中能达到解决问题的目的，而且对猜测进行反复分析能形成较为合理的假设。（3）计划——定出完善。指导学生制定完善的计划对促进STEM活动的全面实施有着重要意义。在讨论的同时还能不断优化和改进计划，让学生有计划、有安排地进行下一步活动。（4）验证——验出反思。无论STEM活动的结果如何，验证都是必不可少的步骤，是对活动探究的反馈。如果活动失败了，验证过程也是一个反思过程，能让学生形成尊重事实、善于质疑的科学态度，体会真正的科学精神。
总之，STEM教育是面向世界、面向未来的教育，小学科学开展STEM活动对提高学生个人能力有着重要意义。通过STEM活动的推进，发现并分析其中产生的问题，提出改进方法，可以对促进小学科学STEM活动顺利开展有所助力，对学生的科学素养和科学能力的提升，也有推动作用。
（作者单位：江苏省海门师范附属小学）
（责任编辑 岳 舒）
一、开展多元整合，丰富STEM活动内容
1.整合教材，让活动具有针对性。
在小学科学教材中，很多教学内容都具有很强的关联性，在教学过程中，教师要善于对这些教学内容进行整合，在实施STEM活动前，要先对教学要点进行分析，这样设计出的活动才具有针对性。
例如，在学习五年级下册《液体的热胀冷缩》一课时，教师可将其与三年级的《温度和温度计》这一章节的内容相结合。通过三年级科学课程的学习，学生已经掌握了温度计的结构和原理，并且学会了温度计的测量方法。因此，在设计STEM活动时，教师可以将这一点考虑进来，让学生自己做一个温度计。这就要求学生既对温度计有一定的了解，又要明白液体的热胀冷缩的特点。其实这就是一个迁移教材设计的STEM活动，在学习新知识的同时也回顾了以前学过的内容，达到了温故而知新的效果。
2.整合课程，让活动具有高效性。
丰富STEM活动首先必须了解小学各阶段必修、选修的教材内容，并对其进行梳理，然后找出符合STEM内涵的教学内容，这样就能有效地提升活动效率，促进学生以一种积极的学习状态投入到活动中。
例如，小学科学课中《杠杆》的内容与小学数学中的等量替换概念有很大的关系。因此，教师在设计科学STEM活动时，也可将其他学科的教材内容结合进来，这样有利于丰富STEM活动的内容。丰富的活动内容能开拓学生的视野，起到更好的活动效果。科学与数学相融合就是丰富STEM活动的重要变化，二者融合衍生出的STEM活动，内容更加丰富，学生也更容易接受，教学效果也会更好。这样的整合，对培养小学生的综合学习能力具有重要的意义和作用。
3.整合课堂，让活动具有趣味性。
将STEM课堂与校园活动相结合也是提高活动效率的重要手段，将STEM活动加入其中，能让普通的校园活动变得更具有趣味性和探究性，而且还能减轻教师的负担，让学生在活动中获得可持续发展。
例如，在开展“制作我们的小赛车”这一活动时，教师就把科技与比赛活动结合在一起。所谓的科技指的是赛车要考虑到低碳环保的功能，让学生通过废物利用的方式制作赛车，然后从赛车的设计、结构、速度、稳定性等方面对赛车进行评分，最后选出制作最棒的赛车。这种将STEM与比赛结合在一起的活动能将纯粹的玩变成有探究的玩，丰富了活动内涵，也提升了活动效果。
二、挖掘多种资源，准备STEM活动素材
1.加强规划，注重活动素材的收集。
在STEM活动开展前，教师需要对整个活动进行规划，使活动更加精致。另外，活动的设计还需要考虑学生的动手操作能力，教师可以选择不同的活动方式，这样设计的活动才更具有针对性，实施起来也更为流畅。同时还应依据STEM活动的特点，突出探究环节，让整个活动更具有探究性和趣味性。此外，教师还要加强对素材的规划，合理利用材料，降低活动成本。
2.简化环节，注重活动素材的精练。
在设计STEM活动时，教师还应考虑学生的认知特点，尽量弱化认知困难的环节，突出活动的主体部分，最好能精简步骤和材料，让学生的注意力集中在重点环节上，这样活动实施的效果也会提高。科学STEM活动中进行材料诊断是必不可少的环节，应根据教学的主体准备素材，选择最合适的活动方式，确保活动顺利实施。同时，还要根据学生活动的情况和结果，对活动素材进行诊断分析，以找出最佳的活动教学方式。
3.家校合力，注重活动素材的筹备。
关于STEM活动的主题，教师和学生可以共同讨论并制订计划，家长也可以参与进来，为学生准备相应的材料，并监督学生是否及时完成和记录相关内容，必要时还可给予学生一定的指导。教师还可以提前为学生展示一些优秀的STEM活动作品，让学生对活动有更完整的认识。STEM活动耗时比较长，如果家长能参与其中就能给学生带来帮助，而且还能提高学生學习的积极性，丰富他们的课余生活。
准备STEM活动素材是进行有效活动的基础，通过以上三种途径的落实，就能使准备的STEM活动素材更丰富，从而为保障学生高效化的STEM活动奠定基础。
三、制定有效规程，引导STEM活动方法
教师在设计STEM活动后，还要对活动进行指导和追踪，并对学生展示的成果进行中肯的评价，确保学生真正参与活动并有所收获。这样才能引导学生以一种积极的状态投入到活动中，才能让他们在活动中进行科学探究和综合学习，从而提升他们的核心素养。
1.合理分工，使职责更为明确。
在STEM活动中，团队成员的分工也是很重要的，如果团队成员不团结，很有可能会阻碍活动的进行。STEM活动大都是由学生分工完成，教师可以根据活动性质规定团队人数，只需要几小时的动手类活动，如射击保温杯、搭建桥梁等活动，可以多安排一些人共同参与；需要长时间的跟进活动，如测量天气变化、观察植物生长等，可以少安排一些人，甚至可以要求学生独立完成。
2.突出进程，使活动圆满展开。
教师在布置完任务后，还需要对活动进行及时跟进。STEM活动是由观察、思考、提问、猜想、操作等多个环节组成的，活动结束后还要进行分析、总结、交流、评价等。如果没有教师的引导，学生是很难全部完成且将成果表达出来的。教师可通过以下几方面对学生进行引导。（1）提问——提出创意。提问环节可以分为三层，第一层只需要提出一个问题，让学生充分发挥他们的想象力；第二层可以多提出一些问题，并将其罗列出来，讨论其可行性；第三层最好能提出有研究价值的好问题。（2）猜测——猜出合理。猜测是提高学生理性思维的重要手段，同时也是形成猜测意识的第一步。猜测与问题之间有很重要的联系，在猜测和推翻猜测的过程中能达到解决问题的目的，而且对猜测进行反复分析能形成较为合理的假设。（3）计划——定出完善。指导学生制定完善的计划对促进STEM活动的全面实施有着重要意义。在讨论的同时还能不断优化和改进计划，让学生有计划、有安排地进行下一步活动。（4）验证——验出反思。无论STEM活动的结果如何，验证都是必不可少的步骤，是对活动探究的反馈。如果活动失败了，验证过程也是一个反思过程，能让学生形成尊重事实、善于质疑的科学态度，体会真正的科学精神。
总之，STEM教育是面向世界、面向未来的教育，小学科学开展STEM活动对提高学生个人能力有着重要意义。通过STEM活动的推进，发现并分析其中产生的问题，提出改进方法，可以对促进小学科学STEM活动顺利开展有所助力，对学生的科学素养和科学能力的提升，也有推动作用。
（作者单位：江苏省海门师范附属小学）
（责任编辑 岳 舒）