【摘要】隨著我國(guó)基礎(chǔ)性教育改革步伐的加快，小學(xué)科學(xué)教育教學(xué)改革不斷深入，并且取得了十分明顯的改革成效，其在提升學(xué)生科學(xué)水平，增強(qiáng)學(xué)生科學(xué)探究能力方面發(fā)揮著重要作用。但是由于在教學(xué)改革前教師長(zhǎng)時(shí)間受到應(yīng)試教育理念的影響，在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中仍然存在一些問(wèn)題尚待解決。為了從根本上提升小學(xué)科學(xué)教學(xué)質(zhì)量，教師要有效結(jié)合STEM教育理念，科學(xué)設(shè)計(jì)和優(yōu)化小學(xué)科學(xué)教學(xué)方案。

【關(guān)鍵詞】STEM教育理念；小學(xué)科學(xué)；教學(xué)設(shè)計(jì)；具體分析

在小學(xué)教育階段，科學(xué)是重要的、基礎(chǔ)性的學(xué)科，它的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)設(shè)計(jì)水平直接影響著學(xué)生科學(xué)意識(shí)的強(qiáng)弱和科學(xué)探究能力的高低。STEM教育理念是一種新型教育理念，符合新課程改革的要求，具有較強(qiáng)的綜合性、實(shí)踐性和探索性。為此，小學(xué)科學(xué)教師要以STEM教育理念為指導(dǎo)，積極開(kāi)展相關(guān)教學(xué)活動(dòng)，將理論與實(shí)踐有效結(jié)合，從整體上提升小學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)質(zhì)量。

一、將STEM教育理念應(yīng)用于小學(xué)科學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)中的重要意義

（一）有利于提升學(xué)生解決問(wèn)題的能力

STEM教育將小學(xué)生置于項(xiàng)目主題的學(xué)習(xí)中，它要求學(xué)生在工程設(shè)計(jì)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、問(wèn)題解決等方面進(jìn)行跨學(xué)科式的學(xué)習(xí)，利用各個(gè)學(xué)科知識(shí)分析項(xiàng)目，讓學(xué)生在討論問(wèn)題、分析問(wèn)題和設(shè)計(jì)模型中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并且制定科學(xué)措施有效解決問(wèn)題。為學(xué)生創(chuàng)造多個(gè)學(xué)科相融合和多個(gè)學(xué)科綜合運(yùn)用的環(huán)境，增加學(xué)生接觸技術(shù)的機(jī)會(huì)，進(jìn)而從整體上提升學(xué)生的實(shí)踐能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。

我利用多媒體設(shè)備將我國(guó)人造衛(wèi)星、火箭發(fā)射等領(lǐng)先世界科技水平等具體事例展示學(xué)生。特別是2001年我國(guó)“神舟”五號(hào)、2003年10月“神舟”六號(hào)載人飛船相繼發(fā)射并回收成功，我國(guó)第一位航天員楊利偉踏上了飛躍浩瀚太空的征程，實(shí)現(xiàn)了中華民族千年飛天的夢(mèng)想。這標(biāo)志著我國(guó)航天技術(shù)趕超世界領(lǐng)先水平。接著，我介紹了錢(qián)學(xué)森、孫家棟、戚發(fā)軔、王希季、黃春平等科學(xué)家在新中國(guó)成立之后，舍棄國(guó)外優(yōu)越的生活條件，不顧生命危險(xiǎn)，回到自己可愛(ài)的祖國(guó)，為祖國(guó)的社會(huì)主義建設(shè)做出了偉大的貢獻(xiàn)。由于這幾位科學(xué)家的優(yōu)秀事跡感染了每個(gè)學(xué)生，極大地激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的積極性，學(xué)生通過(guò)搜集資料或上網(wǎng)查閱資料，了解了我國(guó)科學(xué)家對(duì)祖國(guó)建設(shè)的重大貢獻(xiàn)。在教學(xué)過(guò)程中，我用生動(dòng)而富有教育意義的數(shù)據(jù)，讓學(xué)生了解社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)的巨大成就，我國(guó)人民生活水平的不斷提高，感受到祖國(guó)飛速發(fā)展的時(shí)代步伐，從而激發(fā)學(xué)生愛(ài)科學(xué)愛(ài)祖國(guó)的政治熱情。

一、在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中注重德育教育

（一）讓學(xué)生在實(shí)踐活動(dòng)中受到愛(ài)護(hù)花草的教育

在教學(xué)三年級(jí)科學(xué)《各種各樣的樹(shù)葉》一課時(shí)，我要求學(xué)生利用課間時(shí)間開(kāi)展觀察植物和搜集樹(shù)葉的活動(dòng)，要求學(xué)生不要采摘樹(shù)上的葉子，應(yīng)該用撿來(lái)的落葉作為觀察材料，用意是對(duì)學(xué)生進(jìn)行愛(ài)護(hù)樹(shù)木，保護(hù)環(huán)境的教育。但在上課過(guò)程中，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生課桌上放的是從枝條上摘來(lái)的碧綠的樹(shù)葉。在教學(xué)“觀察枝條上的樹(shù)葉”時(shí)，個(gè)別學(xué)生干脆折了一些鮮活的枝條帶進(jìn)了教室。這時(shí)，我不失時(shí)機(jī)地對(duì)學(xué)生進(jìn)行愛(ài)護(hù)花草樹(shù)木的教育，告訴學(xué)生“樹(shù)木也是有生命的”。

（二）使學(xué)生受到愛(ài)護(hù)動(dòng)物、珍愛(ài)生命的教育

在三年級(jí)《動(dòng)物》單元教學(xué)中，我充分利用投影儀，電腦等多媒體設(shè)備將德育教育滲透到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。我先用多媒體展示各種動(dòng)物的外貌以及生活習(xí)性，讓學(xué)生觀察到了平時(shí)很難看到的動(dòng)物，這樣，生動(dòng)活潑的動(dòng)物畫(huà)面深深地吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生得到直觀感受。在觀察螞蟻、蜻蜓、蝸牛、蚯蚓等一些動(dòng)物中，由于學(xué)生對(duì)小動(dòng)物非常好奇，會(huì)想出很多辦法去觀察和研究它們，如為了尋找螞蟻會(huì)把螞蟻的窩翻個(gè)底朝天，把螞蟻放入水中看它們會(huì)不會(huì)游泳、把蜻蜓的翅膀折斷看還能不能飛、把蝸牛的殼敲碎看看里面是怎樣的、把蚯蚓切成幾段看它能否行走……當(dāng)然他們的探究熱情無(wú)可非議，但這與“愛(ài)護(hù)小動(dòng)物、珍愛(ài)生命、保護(hù)生態(tài)環(huán)境”的要求是相互違背的。如在尋找小動(dòng)物時(shí)是否破壞了它們的生存環(huán)境，自己的觀察方法是否傷害了小動(dòng)物，觀察后是否放它們“回家”等等，特別是在沒(méi)有弄清它們是益蟲(chóng)還是害蟲(chóng)的情況下，不要隨意傷害小動(dòng)物。

一、教材分析：

教材的內(nèi)容安排在生命科學(xué)方面有所側(cè)重。在科學(xué)知識(shí)方面，1～5單元主要涉及了《標(biāo)準(zhǔn)》的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)中生命科學(xué)和物質(zhì)科學(xué)的部分。第6單元是綜合性單元，試圖從學(xué)生生活中最為熟悉的“事物”入手，引發(fā)一系列的學(xué)校活動(dòng)。在科學(xué)探究方面，考慮倒三年級(jí)學(xué)生的生理和心理發(fā)展水平，還不可能從事較為獨(dú)立、完整的科學(xué)探究活動(dòng)，出于科學(xué)探究始于細(xì)致觀察的特點(diǎn)，教材將著重點(diǎn)放在發(fā)展學(xué)生的觀察能力和對(duì)科學(xué)觀察的理解之上。全冊(cè)是以學(xué)生有系統(tǒng)的觀察活動(dòng)為主線展開(kāi)的，盡管各個(gè)單元的學(xué)習(xí)內(nèi)容、觀察對(duì)象不同，但在活動(dòng)的設(shè)計(jì)上充分考慮了觀察能力有步驟、有計(jì)劃地發(fā)展。教材綜合性地考慮了科學(xué)探究方面諸多能力的培養(yǎng)。為了發(fā)展學(xué)生的科學(xué)判斷能力，教材還充分體現(xiàn)了對(duì)觀察記錄和報(bào)告撰寫(xiě)的重視。全冊(cè)教材自始自終都強(qiáng)調(diào)了學(xué)生的親身經(jīng)歷和體驗(yàn)。教材在活動(dòng)設(shè)計(jì)中，還有意識(shí)地安排了多項(xiàng)環(huán)境保護(hù)的內(nèi)容，力圖從多方面促進(jìn)學(xué)生情感、態(tài)度、價(jià)值觀的發(fā)展。

二、對(duì)所教學(xué)生的分析：

小學(xué)科學(xué)三年級(jí)上冊(cè)所使用的年級(jí)有一個(gè)，是三年級(jí)。我班共有學(xué)生30多名，男女學(xué)生人數(shù)相當(dāng)。學(xué)生普遍的特點(diǎn)是比較活潑，思維較活躍，好奇心較強(qiáng)。女生普遍比男生遵守課堂紀(jì)律，但男生普遍比女生愛(ài)動(dòng)手，愛(ài)發(fā)言。通過(guò)教師觀察，該班級(jí)的學(xué)生對(duì)科學(xué)課的知識(shí)掌握程度差異較大，部分學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的能力不強(qiáng)。本學(xué)期，需要在科學(xué)課堂常規(guī)養(yǎng)成，科學(xué)學(xué)習(xí)興趣，動(dòng)手實(shí)驗(yàn)操作等方面加強(qiáng)教學(xué)，獲得進(jìn)步。

三、教學(xué)目標(biāo)：

1、通過(guò)對(duì)大樹(shù)的觀察，經(jīng)歷一次真正的科學(xué)觀察活動(dòng)的過(guò)程和體驗(yàn)；經(jīng)歷用自己的方法對(duì)觀察到的內(nèi)容進(jìn)行描述的活動(dòng)過(guò)程；經(jīng)歷簡(jiǎn)單的對(duì)樹(shù)葉的顏色、形狀、大小等屬性的觀察、比較活動(dòng)過(guò)程；經(jīng)歷對(duì)一片完整的葉的各組成部分的觀察和描述過(guò)程；獲得對(duì)一片完整的葉的組成部分的認(rèn)識(shí)；經(jīng)歷用簡(jiǎn)單的文字、圖畫(huà)等記錄自己的觀察結(jié)果。初步體會(huì)到科學(xué)觀察需要細(xì)致，講求方法；并在一系列的觀察描述活動(dòng)中獲得自信。

一調(diào)查結(jié)果分析

1中學(xué)生獲取科學(xué)知識(shí)與信息的途徑

1．1主要途徑根據(jù)非正式科學(xué)教育所涵蓋的學(xué)習(xí)環(huán)境，并結(jié)合調(diào)查對(duì)象的特點(diǎn)，問(wèn)卷中列舉了11項(xiàng)在校中學(xué)生可能接觸到的獲取科學(xué)知識(shí)與信息的渠道．調(diào)查表明，中學(xué)生獲取科學(xué)信息的主要渠道選擇最多的是老師授課(73.6%)，這一點(diǎn)完全符合中學(xué)生的特點(diǎn)．但值得注意的是，仍有將近30%的學(xué)生并沒(méi)有將學(xué)校老師的授課當(dāng)作自己獲取科學(xué)知識(shí)與信息的主要途徑．接下來(lái)依次是互聯(lián)網(wǎng)(54.5%)、電視(41.4%)和圖書(shū)(39.5%)，可見(jiàn)學(xué)生群體較充分的利用了互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來(lái)獲取科技信息，電視和圖書(shū)也占據(jù)了相當(dāng)?shù)谋壤茖W(xué)場(chǎng)館、科普活動(dòng)的利用情況并不理想．同時(shí)，報(bào)紙、雜志等紙質(zhì)載體所占比例也不高，廣播這一渠道基本上遠(yuǎn)離了中學(xué)生的生活，

1．2途徑的差異分析

1．2．1城郊區(qū)差異為進(jìn)一步了解中學(xué)生獲取科學(xué)信息的途徑，將數(shù)據(jù)做了城郊區(qū)差異的比較．城區(qū)學(xué)校的學(xué)生更好地利用了互聯(lián)網(wǎng)及與人交談的機(jī)會(huì)，同時(shí)，利用科學(xué)場(chǎng)館的比例較郊區(qū)學(xué)生高出5.1個(gè)百分點(diǎn)，這與城區(qū)優(yōu)越的地理位置關(guān)系很大;位于郊區(qū)的學(xué)生則更充分地使用電視來(lái)獲取科學(xué)信息，較城區(qū)學(xué)生高出了近16個(gè)百分點(diǎn)．

1．2．2性別差異在性別差異上，男生較女生而言會(huì)更頻繁的使用互聯(lián)網(wǎng)瀏覽與科學(xué)相關(guān)的網(wǎng)頁(yè)及視頻，他們也會(huì)較多的就科學(xué)話題進(jìn)行討論，故在互聯(lián)網(wǎng)、與人交談這兩條途徑上，男生比女生分別高出了7.4和7.6個(gè)百分點(diǎn)．而女生則更傾向于從傳統(tǒng)的紙質(zhì)媒體如圖書(shū)和雜志等來(lái)獲得科學(xué)知識(shí)和信息，其中女生使用一般雜志的比例比男生高出了近9個(gè)百分點(diǎn)．

[教學(xué)創(chuàng)意]：多角度閱讀

創(chuàng)意說(shuō)明：本文與一般科學(xué)小品不同，它采用記敘的框架、對(duì)話的方式來(lái)介紹科學(xué)知識(shí)，且介紹的自然現(xiàn)象又別富深意。采用多角度閱讀，可以充分訓(xùn)練整體感知、信息提取、主旨探究、知識(shí)積累等各種閱讀技能；還可以在充分尊重學(xué)生個(gè)性體驗(yàn)的基礎(chǔ)上有效訓(xùn)練學(xué)生的發(fā)散思維，從而提升學(xué)生的思維品質(zhì)。

教學(xué)步驟：

一、多角度感知

1.多媒體播放電視紀(jì)錄片《北極紀(jì)行》片段。

2.伴隨各種“旅鼠”圖片，播放課文的音頻朗讀，學(xué)生聽(tīng)，思考對(duì)文章的整體感受。