STEM 教育理念在小学科学课堂的实践探索

引言：在教育改革持续推进的当下，培养学生综合素养成为重要目标。STEM 教育理念强调跨学科融合，与小学科学课程培养学生科学思维和实践能力的目标契合。探索其在小学科学课堂的实践，对推动小学科学教育发展、提升学生科学素养意义深远。

1 STEM 教育理念融入小学科学课堂的目标

1.1 培养学生跨学科思维

科学教育是一门综合性的学科，这也正合 STM 教育所倡导的多学科融合相契合，教师在原有的教育基础上，可以通过 STEM 的融合，让学生的学习兴趣更高，进而在知识学习的过程中获得问题解决能力以及创新思维的改善。STEM 教育理念融入小学科学课堂，核心目标之一是培养学生的跨学科思维，打破单一学科知识的局限。小学科学课堂传统教学多聚焦学科内知识传授，而 STEM 教育需整合科学、技术、工程、数学多学科内容，引导学生用多学科视角分析和解决问题。在教学中，需将不同学科知识自然融入科学探究活动，例如在“设计简易桥梁”的科学活动中，科学知识帮助学生理解桥梁承重的原理，技术知识指导学生使用测量工具与制作材料，工程知识引导学生思考桥梁结构设计的合理性，数学知识则用于计算桥梁尺寸、承重数据。通过这样的跨学科整合，让学生意识到不同学科知识之间的关联，学会在解决实际问题时主动调用多学科知识，逐步形成从多角度分析问题、综合运用知识的思维习惯，为后续复杂问题解决能力的提升奠定基础。

1.2 提升学生实践操作能力

STEM 教育理念强调“做中学”，融入小学科学课堂的重要目标是提升学生的实践操作能力，让学生在动手实践中深化知识理解、掌握实用技能。传统小学科学实验多为验证性操作，学生按既定步骤完成实验，实践自主性较弱。STEM 教育导向下的科学课堂，需设计更多具有探究性与创造性的实践任务，让学生从“按步骤做”转向“主动做”。例如在“制作简易净水器”活动中，学生需自主选择过滤材料，设计过滤装置结构，动手组装并测试过滤效果，过程中还需根据过滤结果调整材料搭配与装置设计。通过这样的实践任务，学生不仅能锻炼工具使用、材料加工等基础操作技能，还能提升问题解决中的动手调整能力，在反复实践、试错与改进中，增强实践信心与操作熟练度，真正将科学知识转化为实践能力。

2 STEM 教育理念在小学科学课堂的教学方法

2.1 项目式学习引导

在小学科学课堂中运用项目式学习引导，是落实 STEM 教育理念的关键方法。该方法以真实问题或项目为核心，引导学生围绕项目开展完整的探究与实践过程。教学中需结合小学生生活经验与认知水平，设计具有趣味性和挑战性的项目主题，例如“解决校园积水问题”“设计校园植物灌溉装置”等。项目启动时，教师明确项目目标与要求，引导学生分析项目需解决的核心问题，拆解成具体任务。随后学生自主组建团队，制定项目计划，确定需运用的科学、技术、工程、数学知识，分工开展资料收集、方案设计、动手制作、测试改进等工作。教师在过程中仅提供必要指导，不直接干预学生决策，鼓励学生自主解决项目推进中遇到的问题。通过项目式学习，学生经历“发现问题—设计方案—实践验证—优化改进”的完整过程，充分发挥主动性与创造性，深化STEM 知识应用与能力培养。

2.2 小组合作探究学习

小组合作探究学习是 STEM 教育理念在小学科学课堂中的重要实践方法，能有效培养学生的协作能力与综合探究能力。开展小组合作探究时，需科学分组，考虑学生的能力、性格差异，确保每组内成员优势互补，避免能力失衡。探究前明确探究主题与任务，例如“探究不同材料的保温效果”，并为小组分配具体探究方向，如部分小组测试布料，部分小组测试泡沫、塑料等材料。小组内需明确分工，如有的负责材料准备，有的负责设计实验步骤，有的负责操作与记录数据，有的负责分析结果，确保每位成员都有参与机会。探究过程中鼓励成员积极沟通，分享想法与发现，当出现意见分歧时，引导学生通过讨论、实验验证等方式达成共识。探究结束后，各小组展示探究成果，分享合作过程中的经验与困难，其他小组进行提问与补充。

3 STEM 教育理念下小学科学课堂评价体系构建

3.1 多元化评价指标设定

STEM 教育理念下的小学科学课堂评价体系，需设定多元化评价指标，全面反映学生在 STEM 学习中的表现与成长。评价指标不能仅聚焦知识掌握，还需涵盖能力、态度、素养等多个维度。在能力维度，需纳入跨学科知识应用能力，如能否结合多学科知识解决项目问题；实践操作能力，如工具使用熟练度、方案执行与调整能力；创新能力，如是否提出新颖的想法或设计；协作能力，如在小组合作中的参与度、沟通与互助表现。在态度维度，需评价学生的探究热情，如是否主动参与任务、遇到困难时的坚持度；科学态度，如是否尊重实验数据、客观分析结果。

3.2 过程性评价实施

STEM 教育理念下的小学科学课堂评价，需注重过程性评价实施，全面追踪学生在学习过程中的表现与发展。过程性评价需贯穿课堂教学始终，从项目启动到完成的每个环节都需纳入评价范围。在项目设计阶段，评价学生提出问题、构思方案的合理性与创新性；在实践操作阶段，通过课堂观察记录学生的操作规范性、遇到问题时的应对方式与调整能力；在小组合作中，评价学生的分工执行情况、沟通参与度与协作效果；在成果整理阶段，评价学生分析数据、归纳结论的逻辑性与完整性。实施过程中需借助多样化评价工具，如教师观察记录表、学生过程性档案、课堂影像资料等，确保评价有具体依据。过程性评价不追求结果完美，而是关注学生在过程中的努力、进步与思考，即使成果未达预期，只要过程中有合理探索，也需给予肯定。

3.3 评价结果反馈与应用

STEM 教育理念下的小学科学课堂评价，需重视评价结果的反馈与应用，让评价真正服务于学生成长与教学改进。反馈时需及时、具体，避免延迟反馈或笼统评价。反馈内容需先肯定学生的优点，如“你的项目设计很有创意，考虑到了材料的环保性”，再指出待改进之处，如“如果能在实验中更细致地记录数据，分析结果会更准确”，同时提供可操作的改进建议，如“下次可以设计表格记录每小时的温度变化”。针对学生的共性问题，教师需调整教学策略，例如若多数学生在跨学科知识应用上存在困难，后续教学中需增加多学科知识整合的引导与练习。对于学生的个体问题，需进行个性化指导，帮助学生制定改进计划。

结束语：STEM 教育理念为小学科学课堂带来新的发展机遇。通过合理设定教学目标、运用有效教学方法和构建科学评价体系，能让学生在科学课堂中收获更多。持续探索和实践该理念，将不断优化小学科学教育，助力学生全面成长。

参考文献：

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