STEM教育理念给小学科学插上腾飞的翅膀

STEM教育理念给小学科学插上腾飞的翅膀摘要：近年来中国的STEM教育理论快速发展，对学生学习能力和创新能力的提高有直接的影响，有利于科学人才的培养。根据我国基础科学教育的现状和问题，本文指出小学课堂进行STEM教育的必要性，并提出如何实现科学教育和STEM教育的有机结合。关键词:STEM教育理念；小学科学；重要性；策略在当今社会，人类需求和全球资源冲突越来越激烈，对新技术的依赖越来越高。随着人类科技、科学、技术、工程和数学在接触领域的不断进步，任何科学问题都离不开科学、技术、数学和工程学的结合。STEM教育理念，是一种跨学科的、应用的方法，结合在问题上的创造和学习，培养学生科学和科学素养的能力。随着深入教育改革的深入，如何将STEM教育理念融入小学科学教育，如何将STEM教育理念融入小学科学教育，强化学生对知识的应用能力，引导学生动手动脑学科学，为小学科学插上腾飞的翅膀呢?笔者结合教学经验，浅谈自己的几点看法。一、小学科学教育融入STEM教育理念的重要性1、STEM教育有利于激发学生对科学的兴趣STEM教育对激发学生对科学的兴趣。在小学科学教学中，融入STEM教育理念，教师将以有趣的多学科知识，与生活密切相关的问题，激发学生参与学习科学的乐趣。在科学教学中，让学生积极参与、共享学习、体验快乐和创造的成果，有效地提高小学科学的教育效率。2、STEM教育有助于培养学生解决问题的能力STEM教育是跨学科、经验和情境性的。在小学科学教育中，学生需要运用科学、工程、技术、数学问题分析等知识，通过设计、构建、分析、查找和解决科学问题等方法，向学生提出科学问题。通过学生的动手动脑，获取正确的科学知识，也获得了解决科学问题的过程与方法，培养了学生科学的认知能力和思维能力，让学生在尊重科学规律的基础上寻找解决实际问题的方法，提高学生解决问题的能力。3、STEM教育有助于培养学生团结协作的精神传统的科学教学都是以教师讲解知识、示范实验为主，学生活动的活动很少，学习效率较低。STEM教育需要学生、教师、家长之间的相互配合，学生通过与老师和家长的沟通，通过各种途径解决科学课上的问题，学生也以小组合作的形式，收集数据，假设和验证，分析和论证的结果。这样的学习方法，让学生在合作学习中互相激励，互相帮助，互相学习，寻求解决问题的方法，有效地培养学生团结协作的精神。二、小学科学教育教学融入STEM教育的策略摘要小学科学教学中STEM教育的整合，有利于培养学生的科学素养，提高小学科学课程教学的有效性。1、从实验入手，激发探究欲望小学科学课程是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程，实验教学也是小学科学教学的重要组成部分。《小学科学课程标准》指出:“探索性学习既是科学的目标，也是一种学习科学的方法。”因此，科学探究必须贯穿学生的科学学习过程。科学实验是基于孩子的兴趣，充分利用孩子的好奇心、好奇心，以及学生科学探究的天性。教师可以科学实验为基础，结合数学、工程、技术等相关知识，整合教学资源，帮助学生建立系统的研究思路。例如教学《纸在水中是沉还是浮》这一课，教师把一盆水放在桌子上，展示小纸船，并分别在盆子里,学生通过观察发现:刚开始小船漂浮在水面上。但是一段时间后，纸会吸收水，因为纸吸收得越多，很快就会下沉到底部。从实验得出结论：是不同的纸张以不同的速度吸收水分，吸收越快，觉得越快。又如教学《斜面》一课时，教师让学生们提出自己的问题，然后确定研究的问题是：斜面有什么作用?学生们设计了对比实验，比较了垂直向上的物体和沿斜面拉物体的力，并证明了斜面能够省力。学生们还发现，斜面的坡度不同，省力的多少不同。对此，学生们提出了不同的假设:有的学生认为，用斜面来举提升重物，与斜面提升的高度有关。有的学生认为，这与斜面的长度有关；还有的学生说这与斜面的坡度有关。根据假设，学生们确定了不同的实验目的和方法。通过实验，学生认识到斜面的坡度越小越省力。通过实验，激发学生的兴趣，培养学生的创新精神和实践能力。2、接触生活，培养创新能力对于小学生来说，科学创新源于生命和自然。在日常生活中有许多发明和创造。心理学家皮亚杰说过：“教育的首要目标在于培养有能力创新的人，而不是重复前人所做的事情。”现在，素质教育是以提高人的素质为目的的教育，注重学生创新精神和实践能力的培养。因此，在小学科学教学中，教师应使技术、工程与科学课程联系起来，让学生了解基础知识的价值，培养学生的创新能力。例如，在教学《星空（一）》之后，教师为了拓展学生的知识面，让学生们制作纸火箭，探索火箭制造的奥秘。材料很简单，制作火箭的纸和双面胶，和压缩空气为动力的使用，大家一起完成的，到操场进行飞行试验，选手踩下做动力的塑料瓶，刚才还毫不起眼的纸飞机瞬间直冲上了二三十米高。大家的热情被点燃，不断改进技术，刷新记录。通过课堂与现实生活的紧密联系，使学生在实践中发现问题，解决问题，不断激发学生的智力和创新能力。又如在教学《框架结构》一课，教师让学生探究三角形和正方形的特点，通过加固正方形和立体框架，了解结构的对称性和稳定性，理解三角形是一个稳定的结构最后，通过设计与制作建筑框架，利用三角形的稳定性，探讨建筑物的稳固性。通过操作实践，学生不仅学习数学几何的相关知识，而且要了解材料的结构和连接方式的工程方面的知识，最重要的是，学生学会建立自己的“城堡”，学习变得如此快乐。3、整合学科，增强数学运用数学知识是进行科学研究的基本知识。小学科学教学离不开数学知识，用好数学知识对科学知识的掌握和应用具有重要意义。将数学知识应用于科学教学，不仅可以提高科学的教学内容，而且能引导学生更深入地思考。例如，在教学《简单机械》一课时，教师必须首先谈到了杠杆原理，比如六年级学生在学习简单机械时，教师首先要讲到杠杆原理，教材上的内容只是让学生明白距离支点越远的物体产生的重力越大，并未作过深要求，可实际上只要分析一下实验数据，学生就会得出“动力臂×动力＝阻力臂×阻力”这样的猜测，这就是一个物理公式，如果学生能自己发现出来，教师应该引导他们建立这个数学模型，因为这要比以后直接告诉他来得更有意义。又如在教学《阳光和阴影》一课时，需要让学生在操场上测量影子的长度，如果让他们用自己带的工具自己进行测量，不大方便，而且测量误差会很大。于是，教师应该为学生提供可精确到厘米的软尺，让学生进行测量。反之在测量水温时必须精确到个位，因为这个值的变化对实验结果影响很大，如果温度计上没有刻度，教师要指导学生学会正确估计。正确估计可以提高实验数据的准确性。总之，将STEM教育引入小学科学教学，培养学生的科学素养，提高学生的科学学习兴趣，培养小学生创新能力和数学应用能力，科学与翅膀。[参考文献]：[1]STEM教育视野下的科学课程构建[D].李扬.浙江师范大学2014[2]数学、科学与技术（MST）教学活动设计研究[D].费丽靓.浙江师范大学2012[3]STEM教育研究[D].范燕瑞.华东师范大学2011[4]从STEM整体教学观的角度谈中小学技术教育[J].秦建军.中小学信息技术教育.2013(05)[5]STEM教育理念与跨学科整合模式[J].余胜泉,胡翔.开放教育研究.2015(04)[6]STEM理念融合与教育装备创新发展[J].区建峰.中国现代教育装备.2014(18)[7]让生活化点缀小学科学教学[J].殷海斌.华夏教师.2016(04)