【摘要】隨著我國基礎性教育改革步伐的加快，小學科學教育教學改革不斷深入，并且取得了十分明顯的改革成效，其在提升學生科學水平，增強學生科學探究能力方面發(fā)揮著重要作用。但是由于在教學改革前教師長時間受到應試教育理念的影響，在小學科學教學中仍然存在一些問題尚待解決。為了從根本上提升小學科學教學質(zhì)量，教師要有效結合STEM教育理念，科學設計和優(yōu)化小學科學教學方案。

【關鍵詞】STEM教育理念；小學科學；教學設計；具體分析

在小學教育階段，科學是重要的、基礎性的學科，它的教學質(zhì)量和教學設計水平直接影響著學生科學意識的強弱和科學探究能力的高低。STEM教育理念是一種新型教育理念，符合新課程改革的要求，具有較強的綜合性、實踐性和探索性。為此，小學科學教師要以STEM教育理念為指導，積極開展相關教學活動，將理論與實踐有效結合，從整體上提升小學生的科學學習質(zhì)量。

一、將STEM教育理念應用于小學科學教學設計中的重要意義

（一）有利于提升學生解決問題的能力

STEM教育將小學生置于項目主題的學習中，它要求學生在工程設計、產(chǎn)品設計、問題解決等方面進行跨學科式的學習，利用各個學科知識分析項目，讓學生在討論問題、分析問題和設計模型中發(fā)現(xiàn)問題，并且制定科學措施有效解決問題。為學生創(chuàng)造多個學科相融合和多個學科綜合運用的環(huán)境，增加學生接觸技術的機會，進而從整體上提升學生的實踐能力，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。

我利用多媒體設備將我國人造衛(wèi)星、火箭發(fā)射等領先世界科技水平等具體事例展示學生。特別是2001年我國“神舟”五號、2003年10月“神舟”六號載人飛船相繼發(fā)射并回收成功，我國第一位航天員楊利偉踏上了飛躍浩瀚太空的征程，實現(xiàn)了中華民族千年飛天的夢想。這標志著我國航天技術趕超世界領先水平。接著，我介紹了錢學森、孫家棟、戚發(fā)軔、王希季、黃春平等科學家在新中國成立之后，舍棄國外優(yōu)越的生活條件，不顧生命危險，回到自己可愛的祖國，為祖國的社會主義建設做出了偉大的貢獻。由于這幾位科學家的優(yōu)秀事跡感染了每個學生，極大地激發(fā)了學生學習科學的積極性，學生通過搜集資料或上網(wǎng)查閱資料，了解了我國科學家對祖國建設的重大貢獻。在教學過程中，我用生動而富有教育意義的數(shù)據(jù)，讓學生了解社會主義現(xiàn)代化建設的巨大成就，我國人民生活水平的不斷提高，感受到祖國飛速發(fā)展的時代步伐，從而激發(fā)學生愛科學愛祖國的政治熱情。

一、在實驗教學中注重德育教育

（一）讓學生在實踐活動中受到愛護花草的教育

在教學三年級科學《各種各樣的樹葉》一課時，我要求學生利用課間時間開展觀察植物和搜集樹葉的活動，要求學生不要采摘樹上的葉子，應該用撿來的落葉作為觀察材料，用意是對學生進行愛護樹木，保護環(huán)境的教育。但在上課過程中，我發(fā)現(xiàn)學生課桌上放的是從枝條上摘來的碧綠的樹葉。在教學“觀察枝條上的樹葉”時，個別學生干脆折了一些鮮活的枝條帶進了教室。這時，我不失時機地對學生進行愛護花草樹木的教育，告訴學生“樹木也是有生命的”。

（二）使學生受到愛護動物、珍愛生命的教育

在三年級《動物》單元教學中，我充分利用投影儀，電腦等多媒體設備將德育教育滲透到實驗教學中。我先用多媒體展示各種動物的外貌以及生活習性，讓學生觀察到了平時很難看到的動物，這樣，生動活潑的動物畫面深深地吸引學生的注意力，激發(fā)起學生的學習興趣，使學生得到直觀感受。在觀察螞蟻、蜻蜓、蝸牛、蚯蚓等一些動物中，由于學生對小動物非常好奇，會想出很多辦法去觀察和研究它們，如為了尋找螞蟻會把螞蟻的窩翻個底朝天，把螞蟻放入水中看它們會不會游泳、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……當然他們的探究熱情無可非議，但這與“愛護小動物、珍愛生命、保護生態(tài)環(huán)境”的要求是相互違背的。如在尋找小動物時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物，觀察后是否放它們“回家”等等，特別是在沒有弄清它們是益蟲還是害蟲的情況下，不要隨意傷害小動物。

一、教材分析：

教材的內(nèi)容安排在生命科學方面有所側(cè)重。在科學知識方面，1～5單元主要涉及了《標準》的內(nèi)容標準中生命科學和物質(zhì)科學的部分。第6單元是綜合性單元，試圖從學生生活中最為熟悉的“事物”入手，引發(fā)一系列的學?；顒印Ｔ诳茖W探究方面，考慮倒三年級學生的生理和心理發(fā)展水平，還不可能從事較為獨立、完整的科學探究活動，出于科學探究始于細致觀察的特點，教材將著重點放在發(fā)展學生的觀察能力和對科學觀察的理解之上。全冊是以學生有系統(tǒng)的觀察活動為主線展開的，盡管各個單元的學習內(nèi)容、觀察對象不同，但在活動的設計上充分考慮了觀察能力有步驟、有計劃地發(fā)展。教材綜合性地考慮了科學探究方面諸多能力的培養(yǎng)。為了發(fā)展學生的科學判斷能力，教材還充分體現(xiàn)了對觀察記錄和報告撰寫的重視。全冊教材自始自終都強調(diào)了學生的親身經(jīng)歷和體驗。教材在活動設計中，還有意識地安排了多項環(huán)境保護的內(nèi)容，力圖從多方面促進學生情感、態(tài)度、價值觀的發(fā)展。

二、對所教學生的分析：

小學科學三年級上冊所使用的年級有一個，是三年級。我班共有學生30多名，男女學生人數(shù)相當。學生普遍的特點是比較活潑，思維較活躍，好奇心較強。女生普遍比男生遵守課堂紀律，但男生普遍比女生愛動手，愛發(fā)言。通過教師觀察，該班級的學生對科學課的知識掌握程度差異較大，部分學生動手實驗的能力不強。本學期，需要在科學課堂常規(guī)養(yǎng)成，科學學習興趣，動手實驗操作等方面加強教學，獲得進步。

三、教學目標：

1、通過對大樹的觀察，經(jīng)歷一次真正的科學觀察活動的過程和體驗；經(jīng)歷用自己的方法對觀察到的內(nèi)容進行描述的活動過程；經(jīng)歷簡單的對樹葉的顏色、形狀、大小等屬性的觀察、比較活動過程；經(jīng)歷對一片完整的葉的各組成部分的觀察和描述過程；獲得對一片完整的葉的組成部分的認識；經(jīng)歷用簡單的文字、圖畫等記錄自己的觀察結果。初步體會到科學觀察需要細致，講求方法；并在一系列的觀察描述活動中獲得自信。

一調(diào)查結果分析

1中學生獲取科學知識與信息的途徑

1．1主要途徑根據(jù)非正式科學教育所涵蓋的學習環(huán)境，并結合調(diào)查對象的特點，問卷中列舉了11項在校中學生可能接觸到的獲取科學知識與信息的渠道．調(diào)查表明，中學生獲取科學信息的主要渠道選擇最多的是老師授課(73.6%)，這一點完全符合中學生的特點．但值得注意的是，仍有將近30%的學生并沒有將學校老師的授課當作自己獲取科學知識與信息的主要途徑．接下來依次是互聯(lián)網(wǎng)(54.5%)、電視(41.4%)和圖書(39.5%)，可見學生群體較充分的利用了互聯(lián)網(wǎng)技術來獲取科技信息，電視和圖書也占據(jù)了相當?shù)谋壤茖W場館、科普活動的利用情況并不理想．同時，報紙、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離了中學生的生活，

1．2途徑的差異分析

1．2．1城郊區(qū)差異為進一步了解中學生獲取科學信息的途徑，將數(shù)據(jù)做了城郊區(qū)差異的比較．城區(qū)學校的學生更好地利用了互聯(lián)網(wǎng)及與人交談的機會，同時，利用科學場館的比例較郊區(qū)學生高出5.1個百分點，這與城區(qū)優(yōu)越的地理位置關系很大;位于郊區(qū)的學生則更充分地使用電視來獲取科學信息，較城區(qū)學生高出了近16個百分點．

1．2．2性別差異在性別差異上，男生較女生而言會更頻繁的使用互聯(lián)網(wǎng)瀏覽與科學相關的網(wǎng)頁及視頻，他們也會較多的就科學話題進行討論，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個百分點．而女生則更傾向于從傳統(tǒng)的紙質(zhì)媒體如圖書和雜志等來獲得科學知識和信息，其中女生使用一般雜志的比例比男生高出了近9個百分點．

[教學創(chuàng)意]：多角度閱讀

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

教學步驟：

一、多角度感知

1.多媒體播放電視紀錄片《北極紀行》片段。

2.伴隨各種“旅鼠”圖片，播放課文的音頻朗讀，學生聽，思考對文章的整體感受。