基于STEM的小学科学课程设计研究

发表时间:2020/8/4   来源:《教育学文摘》2020年35卷第9期   作者:汪钢钧
[导读] 本文阐述STEM教育是什么,分析小学科学课程中基于STEM教育存在的问题,论述小学科学课程应该如何运用STEM教育。
        摘要:STEM教育来源于美国,现在越来越多的国家,也都开始去研究STEM教育,STEM教育注重的是对学生多方面的培养,希望学生可以探索学科的乐趣,找到自己的兴趣和特长,有效激发学生的创新意识,提高学生合作沟通的能力和解决现实的问题的能力。本文阐述STEM教育是什么,分析小学科学课程中基于STEM教育存在的问题,论述小学科学课程应该如何运用STEM教育。
关键词:设计研究、STEM教育、小学科学课程

一、   STEM教育是—
STEM教育是在美国先开启的,S代表的是科学,M代表的是数学,T代表的是技术,E代表的是工程。现在的社会对科学、数学、技术、工程的人才越来越重视,因此,社会对STEM方面的人才需求也在不断地增加。美国的教育界才会开发了许多关于STEM的课程项目,在学校中进行实践运用,让学生进行工程的设计和科学的探究,也有研究表明了STEM教育可以帮助教师培养学生科学探究的能力,也可以培养学生的创新能力,提高学生解决问题的能力以及沟通交流的能力等。这些能力学生在将来都可能极其需要,也为学生在以后的工作和生活中发挥了重要的作用。
二、小学科学课程中基于STEM教育存在的问题
(一)教师对STEM教育不了解
STEM教育来源于美国,也是以美国为代表的国际科学与技术教育,新兴教育实践和研究室的主流。但是在我国现在正处于刚刚开始实践的阶段,大多数人对STEM教育的课程还不大了解,大多数人都误以为是一些手工制作的课程,让学生制作出一些作品。但是这样的课程就没有了科学设计项目的这个环节,也就偏离了STEM教育的特质。这就还是中国传统的科学课程,就还是为中国小学生的手工课程。
(二)基于STEM教育的小学科学课程就等于是升级版的科学课
我国有明确表示,提倡多学科的教学方式,主要是基于STEM的教育,STEM的教育就是一种以工程的设计、解决问题为导向的课程,将科学、技术、工程、数学四个元素有效的组合在一起,让学生自主的探究学习和解决问题,激发学生学习兴趣,培养学生的科学探究能力和创新的意识。但是在实际的教学中,发现这种项目课程的研究,都是由教师提出来,而且最终的研究结论都是一样的。这样的探究过程就是复制一遍老师的探究过程,这样就不符合STEM教育让学生自主科学研究和解决问题的目的。
三、小学科学课程应该如何运用STEM教育
(一)教师要将数学、科学、技术、工程这四个的有机结合
教师要明白什么是STEM教育,要将STEM教育中数学、科学、技术、工程这四个的有机结合,就是将四个不同的学科变成一个整体。

科学是指一些自然的问题,用一些合理的方式去证明和解释,它可以反映自然、社会、思维等客观规律的知识体系;技术是指对解决困难、办法、实践的综合,我们也都知道在许多的制作作品的环节,对于技术的要求是很高的;数学是指一些生活中的数量关系和对空间形式的研究的一门学科,在小学的教学里面会经常用到一些运算和图表的分析。这四个元素也是密切相关的,我们的工程会运用到技术,科学会运用到数学。
(二)教师要重视工程的问题
教师要重视工程的问题,这样可以更好的将四个学科结合在一起,大多数的STEM的课程是以工程为主,科学为基础,技术和数学为辅助。如果小学教师可以将工程设计的内容融入到小学科学的课程中,小学生就可以更好地解决实际的问题。在这工程设计的过程中,教师可以检测小学生是否学习到了知识,在完成在整个科学课程后,小学生对科学的内容也会更加的理解。
(三)教师还要关注实际的生活问题,要重视情境的教学模式。
基于STEM的小学科学课程的设计中,教师要创设和现实生活相关的情景,小学生发现这个知识与实际生活有关后,可以更好地激发小学生的学习兴趣,也可以提高小学生自主思考的能力和观察生活的能力。
(四)教师要以小学生为中心,老师是引导者
在每个不同的学科的教学中,都强调老师都要体现到学生的主体地位。因此,教师设计的每一个问题都从容易到困难,让学生自己去解决问题,充分发挥学生的主观能动性,也可以激发学生对这个课程的兴趣,去自主的研究、解决问题和对问题进行分析。
(五)教师在科学课程教学中,科学探究的结果不能是只有一个标准结果
学生最终科学研究的结果,它可以有许多的答案,不能是一个标准的答案。当然,STEM教育也强调学生之间的合作,因此,教师要加强学生与学生之间的团队合作,要让他们每一个人在团队中都可以自主的去表达自己的意见,去分享自己的看法。
四、总结
通过上述我们都知道了STEM教育,就是为了培养更多STEM方面的人才,去提高国家在世界的竞争力,促进经济的发展。STEM的教育可以说是改变了传统的教学模式,STEM教育是让学生做主导者,老师作为引导者,教师根据每个学生不同的状态去给学生提供帮助,而且对于STEM的课程,不是让学生仅仅只是在象牙塔里学习,注重的是情景的教学模式,让学生自主探究,完成理论的学习,在完成科学探究后,加深了对理论的理解。

参考文献
[1]周丽颖. 基于STEM理念小学科学课程设计与应用研究[D].内蒙古师范大学,2019.
[2]肖小艺. 基于STEM的小学科学课程设计研究[D].广西师范大学,2017.
[3]王斯怡. STEM教育视域下的小学科学课程设计与开发[D].天津大学,2018.
[4]王玲玲. 基于STEM的小学科学课程设计研究[D].华东师范大学,2015.
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