核心素养理念下小学STEM课程教学的问题与对策

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　　【摘 要】当下，STEM课程越来越受学校和教师的青睐。然而反观目前STEM课程的实施情况，课程教学理念不清、课程教学空间不足、课程教学内容不当、教师素质不高等问题比较普遍。对此，课程的管理者和实践者应更新课程教学理念，重视课程基础条件建设，创新课程教学内容并重视教师队伍的打造。
　　【关键词】STEM课程;教学理念;教学内容;教师队伍
　　【中图分类号】G623.6  【文献标志码】A  【文章编号】1005-6009（2019）65-0045-04
　　【作者简介】潘德顺，江苏省徐州市丰县人民路小学（江苏丰县，221700）教科室主任，高级教师，江苏省科学特级教师，江苏省名教师，江苏省“333高层次人才培养工程”中青年学术技术带头人，江苏省中小学教科研先进教师。
　　STEM课程是一种综合科学、技术、工程、数学四门学科知识，旨在引导学生运用多学科知识解决现实生活中的问题，培养学生沟通交流能力和创新思维能力的课程。由于我国的小学STEM课程起步比较晚，课程建设经验不足，因而在课程实践中存在着诸多问题，尤其容易忽视学生核心素养的培养。鉴于此，我们有必要站在核心素养培养的立场上来审视和建设STEM课程。
　　 一、小学STEM课程的问题
　　 （一）课程教学理念不清
　　 小学阶段是培养学生核心素养的“启蒙期”，该阶段核心素养的培养情况将会影响后期学生核心素养的养成。核心素养的培养不是一蹴而就的，需要长期坚持，且必须顺应小学生的年龄特征以及身心发展规律，同时需要对课程教学进行合理变革。同理，为了发挥STEM课程对于学生核心素养培养的作用，也需要科学地制定课程教学方案。然而，在当下的STEM课程教学中，许多教师常常采用灌输的方式，不遗余力地为学生介绍STEM课程中的内容，但他们没有在教学中有效渗透核心素养的培养。这不仅影响了学生学习积极性的提高，同时也无益于学生养成良好的品格，发展解决实际问题的能力。比如：许多教师在开展STEM课程教学时，依旧采用班级授课制，而班级授课制对于教授系统性的知识能起到较好的作用，但用于STEM课程则会影响学生思维的发展以及创造潜能的发挥。
　　 （二）课程教学空间不足
　　 不同于语文、数学、英语等课程，STEM课程会涉及许多技术性和专业性比较强的内容，需要借助一些专业的仪器和设备方可顺利开展相关内容的教学。但由于教学资金或教学条件等的限制，我国许多地区的小学还没有配备比较完备的教学仪器和设备，这在一定程度上影响了这些地区STEM课程教学的效果。此外，在许多地区的小学STEM课程教学中，教师常常只讲解部分内容，对于教学仪器设备要求比较高的内容则直接跳过，这显然是不可取的，也会阻碍STEM课程对于学生核心素养培养作用的发挥。
　　 （三）课程教学内容不当
　　 在发展学生核心素养的理念下，各学科教师在教学中需要树立以生为本的教学理念，以学生的身心发展特征及能力水平为依据，科学地编制课程内容。然而，在当下的小学STEM课程教学中，许多教师会直接按照教材的安排，按部就班地为学生讲解相关内容，而不是立足学生核心素养培养的目标，为学生选择适宜他们的STEM课程内容，这样的课程内容设置盲目性比较大，且不利于学生核心素养的发展，更不利于学生实践能力的提高。
　　 （四）教师素质不高
　　 由于STEM课程起步晚、时间短，所以许多授课教师对这门课程还没有形成正确的认识。此外，STEM课程中有不少技术性比较强的内容，这对授课教师提出了很高的要求。但现实情况是，不少教师缺乏相关技术知识储备，这对STEM课程的实施有着不利影响，同时也不利于学生核心素养的发展。
　　 二、解決小学STEM课程教学问题的对策
　　 （一）加快更新课程教学理念，奠定课程教学基础
　　 为顺利开展STEM课程教学，并有效发挥STEM课程在培养小学生核心素养方面的积极作用，实践者须更新STEM课程教学理念，同时还要结合STEM课程的特征，创新STEM课程的实施形式与途径。
　　 1.合理利用固定班级授课模式与分层走班授课模式。
　　 分层走班授课模式是一种新型的课程实施形式，其同固定班级授课模式各有优劣。在STEM课程的实施中，教师应结合学生的需求以及教学项目灵活选用这两种形式，如此才能一方面丰富课程教学形式，消解固定班级授课模式所带来的授课枯燥感;另一方面激发学生的学习兴趣，并为培养学生核心素养奠定良好的基础。对于生命科学领域的STEM项目，如引导学生探索植物生长的奥秘或研究昆虫的生活习性等，因观察周期较长，就比较适合采用固定班级授课模式;对于需要进行小组合作学习的项目，也同样适宜采用固定班级授课模式。而对于电子课程、3D打印课程、机器人或者航模、船模、车模等创意模型类项目，教师可以结合不同学生的学习兴趣，采用分层走班授课模式，这样可以更好地激发学生的探究欲、创造欲以及求知欲，从而有效提升教学的效果。
　　 2.将STEM课程纳入小学课表中。
　　 为了在小学阶段顺利开展STEM课程，学校要将STEM课程纳入总课表中，每周定期开设STEM课程，且每节课的时间要设置在1小时及以上，确保STEM课程有充足的教学时间。而对于真实情境中的STEM项目，要给予更长的时间。例如：在荒岛逃生这个STEM项目的学习中，学生需要自行设计荒岛逃生的工具，需要进行问题分析以及方案设计，到最后需要制作不同功能与形状的逃生船，整个过程需要持续4个课时。只有将STEM课程纳入常规课表，在态度上重视它，并给予课时保证，而不是将其视为一门“副科”或者娱乐课，才能真正地发挥其在培养学生核心素养方面的积极作用。
　　 （二）重视课程基础条件建设，拓宽课程教学空间 　　 有健全且完備的教学基础条件是确保各学科教学顺利开展的基础，而STEM课程的教学也不例外。要开展好STEM课程，必须要高度重视STEM课程的基础条件建设，不断拓宽课程教学空间，避免因为场地建设问题或资金问题而对STEM课程的空间建设带来不利影响。需要注意的是，小学STEM课程教学需要做到“因校制宜”，大多数STEM课程内容的教学都可以在教室内开展，且可以实现“一室多用”。但是对于创客类STEM课程的教学，需要用到一些专业的仪器与设备，需要在活动室等空间比较大的地方来开展。而对于一些观察昆虫或植物等主题类的STEM课程内容，则需要在校外场地进行。
　　 总之，在开展STEM课程教学时，学校和教师需要尽可能地利用一切可以利用的空间及资源，确保有充足的教学空间。例如：如果学校有条件，可以考虑建设一些创客活动空间，这些空间可以整体使用，也可以根据不同项目的特点，对创客空间进行分割使用，如3D打印创客空间、机器人创客空间、机械空间、航模空间、车模空间等等，这样可以为STEM课程的教学提供充足的空间，从而使STEM课程有序开展，高质高效。
　　 （三）立足核心素养培养目标，创新课程教学内容
　　在设计STEM课程的内容时，实践者需要结合学生的年龄特点、认知发展水平及核心素养发展要求，具体可从以下几个方面入手。
　　 1.基于创造思维培养，创新课程教学内容。
　　 为培养学生的创造性思维，提升学生运用所学知识解决实际问题的能力，教师在确定教学内容的过程中，应选择一些贴合学生生活实际的问题。借助问题，教师可以发展学生的思维能力，引导学生自主地思考解决问题的方法与对策。例如：对于“用手机观看视频时间长容易累”的问题，学生思考后发现这个问题的根源在于手机没有支撑功能，所以STEM项目的内容可以确定为“为手机设计并制作支架”。在该项目中，小组围绕“手机支架制作”这一问题展开思考与交流，他们设计出了各式各样的支架，并自己动手制作支架，在这一过程中，学生的创造性思维及解决问题的能力能得到有效发展。
　　 2.基于实践能力培养，创新课程教学内容。
　　 不同的学校地处不同的区域，享有不同的区域资源与文化，这为STEM课程的开展提供了有利的条件。因此，在教学中，教师可以结合区域特有的资源和文化来建构STEM课程，这对于学生实践能力的培养大有裨益。小学STEM课程会涉及许多关于自然资源的内容，如能源、草原、森林和草地等。例如：对于四川省乐山市的学校而言，在开展STEM课程的过程中，教师可以组织学生利用假期，到乐山大佛景区去调查大佛的风化情况，并思考风化现象的预防与治理对策;也可以去峨眉山了解植物的多样性，或去嘉州湿地公园思考一些开发与保护公园中动植物的方法与对策。在这些贴近学生生活实际的调查中，学生的实践能力能得到增强，核心素养也能得到发展。
　　 （四）注重教师队伍建设，强化课程教学引导
　　 教师是STEM课程教学的组织者和学生学习的引导者。小学生年龄比较小，思维能力与认知能力有限，动手实践能力不足，加之缺乏生活阅历与经验，所以非常需要教师的引导。在进行STEM课程的教学时，要充分发挥教师的教学引导作用，就必须注重STEM课程的教师队伍建设。除了配备STEM课程导师外，还要协同多学科教师，打造一个STEM课程实施的导师团队，然后结合不同的STEM课程内容来选择不同的导师，开展启发式教学。在STEM课程教学中，为了维护课堂教学的秩序，还可以安排助教，助教可以辅助导师为学生分发器材或者维持学习秩序。此外，学校还可以聘请一些校外的与STEM项目相关的专业技术人员来从事教学工作。总之，提高STEM课程实施质量的关键在教师，因此，学校应想方设法建设教师队伍，以教师队伍素质的提升促课程质量的提升，并有效落实学生核心素养培养的目标。
　　 例如：在学习“智能落地衣架”这部分内容时，教师可以在课前组织学生参观落地衣架，同时为学生聘请校外技术导师。导师为学生讲解传统落地衣架的优点，之后启发学生思考它们是否存在缺点以及针对缺点如何改进。在经过一系列的启发性教学后，就可以组织学生动手制作一个简易的智能落衣架。在这个STEM项目中，校外的专业技术人员成了学生的导师，而学校的STEM课程教师则变成了助教。这种方式保证了STEM课程有序且高质量的实施。
　　 STEM课程是一种新兴的课程，其在培养学生核心素养方面具有重要的作用。为了顺利实施STEM课程，教师可以从加快更新课程教学理念入手，注重教师队伍建设和课程基础设施建设，同时要创新课程教学内容，从而为学生核心素养的发展服务。
　　【参考文献】
　　 [1]赵超鸿.基于STEM的课堂教学实例浅析[J].中国信息技术教育，2017（11）：51-54.
　　 [2]冯华.课程视野下的STEM学习[J].北京教育学院学报，2017（5）：29-33.
　　 [3]周利平，谭明杰.论STEM教育与创客教育的关系[J].广东开放大学学报，2018（4）：14-18.
　　 [4]汪凌.小学STEM课程的构建价值与实施思考[J].教育科学论坛，2018（32）：55-58.
　　 [5]李锋.中小学计算思维教育：STEM课程的视角[J].中国远程教育，2018（2）：44-49，78-79.
　　 [6]勇辉，许春良.STEM教育：从哪来，怎么办[J].江苏教育，2018（57）：52-55.
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