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STEM教育中科学思维的培养分析

发表时间：2020/6/28 来源：《教学与研究》2020第6期作者：楼英杰

[导读] 随着教育改革的深入进行，对于人才的培养计划和培养目标也发生了相应的变化。

浙江省浦江县杭坪镇中心小学楼英杰

摘要：随着教育改革的深入进行，对于人才的培养计划和培养目标也发生了相应的变化。不仅重视学生成绩的提高，更加重视学生个人能力的培养，其中包含学生的创新能力、学习能力以及科学思维能力等。为了培养学生良好的科学思维，必须要提高小学科学课程的教学效率。STEM教育作为小学科学教育的一种方式，可以有效提高小学科学课程的效率，培养学生的科学思维。基于此，本文将重点分析STEM教育的概念以及对学生科学思维培养的作用，并具体指出如何在小学科学课程中更好地开展STEM教育。
关键词：小学科学；STEM教育；科学思维；培养；策略
        随着全球经济的不断发展和我国科学技术的不断进步，当今时代对于科技人才的需求逐渐加大，培养科技人才逐渐成为了我国的战略需求和重要发展目标。在教育领域中，小学教育是人才培养的基础教育阶段，是培养科技人才的基础性工程。因此，要加强小学科学教育工作，帮助学生树立良好的科学思维，为学生未来发展奠定基础。通过STEM教育理念可以有效地提高小学科学教育工作的效率，培养学生良好的科学思维。因此，如何更好地在小学科学教育工作中应用STEM教育理念成为了不少小学教育工作者研究的重点问题。
        一、STEM教育理念概述
        STEM教育理念最早起源于美国，STEM是科学、技术、工程、数学等四门学科的简称，STEM教育理念顾名思义，是将四门学科结合起来开展跨学科教学工作。科学思维的培养不能只单靠一门学科完成，社会很多领域都需要多个学科的知识才能够解决问题，科学、技术、工程和数学之间是存在着一种相互支撑、共同发展的关系，如果想要了解他们，就不能独立其中的任何一个部分，只有综合培养才能够培养儿童各方面素养的提高。STEM教育理念的重点是要加强学生四个方面的教育，即科学素养的培养、技术素养的培养、工程素养的培养和数学素养的培养。
        二、STEM教育理念对培养学生科学思维的作用
        在小学科学教学过程中通过STEM教育理念的引入，可以有效地提高课堂效率，培养学生良好的科学思维。现实生活中许多问题是复杂多变的，无法单纯依靠某一科的只是解决问题，STEM实际上是一种跨学科的学习方式，在STEM教育理念中，主要是通过为学生提供真实的、复有现实意义的教学情境,引导学生通过数学、科学、技术和工程四个方面入手，真正地解决现实生活中的问题.因此STEM教育模式具有很强的实践性.在STEM教学过程中为学生提供的教学情境，可以鼓励学生进行主动思考，运用所学知识解决问题，培养良好的科学思维，可以说STEM教学情境的创设，为学生科学思维的培养提供良好的实践环境，同时还可以帮助学生养成良好的思维习惯，举一反三，在生活中面对复杂的问题时，学生会进行主动思考，形成良好的思维模式。

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        三、STEM教育模式中科学思维的培养策略
        3.1创设生活情境，发现问题
        首先，在小学科学教育过程中，在应用STEM教学模式时，教师要善于创设教学情境，最好以学生身边生活情境为主，提高学生的代入感，吸引学生参与到小学科学教育课堂中，激励学生积极发现问题。例如，在进行三年级下册冷与热的教学过程中，教师可以为学生创设生活情境。例如，在打乒乓球的过程中，乒乓球被踩瘪了，用手挤难以恢复原状，但是将乒乓球放在热水中，不一会球就会恢复原来的形状。教师通过创设生活中的情境，可以更容易让学生产生学习兴趣，通过各种方式来探究问题，最终由教师进行总结并说出其中的科学原理，学生在主动思考的过程中可以有效提高科学思维能力。
        3.2运用多媒体技术，开展科学教育
        其次，教师还要积极应用多媒体技术，开展科学教育，将一些科学实验更直观的展示在学生的面前。小学科学课程中有一些难度较高的实验，学生但从书本理论知识难以理解，并且教师也难以将实验拿到课堂中展示。面对这种情况，运用多媒体技术就是一种很好的解决方式，教师可以通过视频、动画等方式将实验过程展示出来，并对实验中所涉及到的数学规律、物理、化学等方面的知识进行详细的讲解，帮相学生熟悉实验操作。例如，在进行三年级植物的生长变化教学过程中，由于植物成长的过程较为缓慢，因此学生很难短时间内完成实验，只能从书本上进行理论知识的学习。因此，教师在进行这一部分教学过程中，可以通过幻灯片或视频等方式，将植物的生长过程记录下来，并进行讲解。通过多媒体技术的辅助，可以更好地应用STEM教学模式，促进小学科学教学效率的提高，培养学生良好的思维能力。
        2.3开展小组合作探究，培养学生良好的科学思维
        最后，在小学科学教育过程中，教师还可以积极开展小组合作探究模式。STEM教育理念要求教师引导学生进行自主探究，给予学生充分的自主学习空间。因此，在研究某项实验过程中,教师可以将学生划分为学习小组，以小组合作的方式，发挥每个人的长处，通过集体探讨和分工合作的方式共同完成科学实验。通过小组合作的模式，在一定程度上调动了学生的积极性，同时引导学生进行自主学习，形成了良好的科学思维。
        结束语：
        通过STEM教学理念和教学模式的引入，可以促进小学科学效率的不断提高,培养学生形成良好的科学思维。各教育工作者要看到STEM教学理念和教学模式的积极作用，在教学过程中，充分研究STEM的教学理念和方法，结合学生的实际情况，制定科学的教育方法，为学生创设良好的学习情境，在教学过程中应用多媒体技术，还可以以小组合作的方式开展科学实验教学，促进STEM教学理念和教学模式的有效应用,培养学生良好的科学思维。
参考文献：
[1]江凌昊.基于STEM教育视角的小学科学教学实践分析[J].中国校外教育,2020(02):2-3.
[2]领荣,安涛,任岩.STEM教育中科学思维的培养探究[J].现代教育技术,2019,29(11):107-113.