基于STEM的小學科學課教學設計研究

王宣頤 韓思月 尹思佳 齊振國

摘 要 隨著技術的不斷革新，傳統教育受到了前所未有的挑戰，社會發展迫使教育必須做出改變，STEM教育逐漸開始興起。同時，隨著我國對素質教育的重視，在小學教學中，科學課這門課程的地位也越來越高。本文將STEM與小學科學課相結合，以“搭高塔”一課為例，探究基于STEM的小學科學課教學設計。

關鍵詞 STEM 小學科學 教學設計

中圖分類號：G424? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2020.02.065

Abstract With the continuous innovation of technology， traditional education has been challenged unprecedentedly. Social development forces education to change， and STEM education has gradually begun to rise. At the same time， with the increasing emphasis on quality education in our country， the status of science course in elementary school teaching is also getting higher and higher. This paper combines STEM with elementary science course， and takes "Tower Building" as an example to explore the teaching design of elementary science course based on STEM.

Keywords STEM; Primary Science; Instructional design

0 引言

在新技術不斷發展的大背景下，傳統教育受到了前所未有的挑戰，社會發展迫使教育必須做出改變，STEM教育開始興起。通過項目的學習和問題的解決引導學生運用跨學科思維解決問題，STEM 教育可以培養學生適應未來的關鍵能力，因此成為了各國教育改革的選擇。同時，隨著我國對素質教育的重視，小學科學課程的地位也越來越高。小學科學課程是隨著現代科學技術發展和社會經濟進步產生的，是一門在基礎教育階段對學生的科學素質進行培養的核心課程，培養學生的科學意識和科學素養是其主要的設置宗旨。所以將STEM與小學科學相結合，研究基于STEM的小學科學課教學設計已經迫在眉睫。

1 STEM的概念

STEM教育即科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineering）和數學（Mathematics）教育的縮寫，提倡跨學科教育，使用多學科的思維和知識解決實際問題。在對STEM本質的理解方面，大致有兩種認識：一是將STEM作為課程，二是將STEM作為一種學習方式和教學策略。將STEM作為課程，強調的是四個科目融合，但并不是將科學、技術、工程和數學四類學科進行簡單的疊加，而是要綜合四門學科的特點，使學科之間進行有效的融合，組成一個整體，在科學課程中學生以真實問題解決為任務驅動，在實踐中獲取知識、應用知識，培養學生解決問題的能力、復合思維以及創新思維。將STEM作為一種學習方式和教學策略，則是將STEM作為教師教學、學生學習時的方法和策略，學習復雜內容時運用STEM進行解決。

2 基于STEM的“搭高塔”教學設計

2.1 學習活動介紹（見表1）

2.2 “搭高塔”STEM教學目標（見表2）

2.3 評價標準（見表3）

2.4 實施過程（見表4）

3 結論

本研究將STEM和小學科學課課堂教學進行有效結合，打破單一學科的局限，使學生在跨學科的層次上進行學習。通過對情境的構建，發布課程的總任務，讓學生在一個個任務與活動中學有所得;通過討論、設計制作、驗證、改進高塔，讓學生理解了數學、工程、形狀結構與力的關系。給學生提供了清晰觀察自己的學習機會，鼓勵學生反思，提供多種表達方式;幫助學生向他人學習，強調學習者要觀察榜樣，并向榜樣學習。

STEM通過項目的學習和問題的解決引導學生用跨學科思維解決問題，可以轉變傳統的教學模式和學習方式，通過實踐活動、小組合作培養學生的探究精神，協作能力;在真實情境中關注學生的學習體驗，使學生在學習過程中嘗試、反思和成長。我們的科學課也需要給孩子們創造科學思考的時間和空間，相信孩子們有這樣的能力，課堂上的放手可以讓孩子們進行真正的思考，STEM學習正巧可以給學生提供了這樣的機會，將被動變為主動，能夠更好地展開學習。

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