甘肃省金昌市永昌县第一小学737200
摘要：STEM教育是科学、技术、工程、数学的四个英文单词首字母的缩写，通俗的话讲，就是我们如何发现问题、联系世界，用我们所学的各种知识，把技能转化成现实成果。STEM教育的目标是更好地培养学生的创新精神与实践能力。这种能力是我们国家推动的“大众创业、万众创新”的创新型人才所应具备的，与李克强总理在2015年政府工作报告中强调要大力推动“大众创业、万众创新”的理念是相吻合的。
关键词：STEM教育小学科学教学应用模式尝试
一、STEM教育在小学科学教学中的应用目的
STEM教育在小学科学教学中的应用，目的是通过学生对科学知识的亲身验证等手段，帮助学生打好比较扎实的科学、技术、工程和数学知识基础，培养学生的创新精神与实践能力的意识，为促进创新型、创业型人才形成打好基础。
二、基于STEM在小学科学教学中的应用模式以及模式尝试
根据STEM教育在科学教学中的不同目标，我把小学科学教学中的应用模式划分为：探究型、验证型、制造型和创造型四种不同的模式，并结合相关案例分别进行探讨。
1.探究型模式：探究型模式的教学目标是：对未知的现象进行做出解释或发现。基本步骤是：问题发现、数据收集和数据分析、结论解释、分享结果。如在《云的观察》这节课里，实施步骤是：（1）问题发现：根据学生对天气状况的初步了解，利用饼状图把天空分成四份进行展示，发现根据云在天空所占的多少，把天气现象区分为晴天、多云和阴天。（2）数据收集和数据分析：根据学生对云的观察，组织学生对云进行分类，可以把云分为三类，即积云、层云和卷云，然后制作图片进一步对各种云进行认识，组织学生进行交流分析。（3）结论解释：得出看云识天气在生活的重要性。（4）分享结果：对广大劳动人民在生产实践中根据云的形状、来向、移速、厚薄、颜色等的变化，总结出的“看云识天气”的经验进行解释，特别是根据经验编成的谚语进行解释。如：云下山，地不干。云绞云，雨淋淋。黑云接驾，不阴就下。云低要雨，云高转晴。经过上面四个步骤，学生对云的观察有了清晰的认识和体验，初步培养了学生的探索兴趣和意识。
2.验证型模式：验证型模式的教学目标是：完成对定律、规律和现象等已知结论的验证。基本步骤是：“明确问题、设计方案、评估方案、实施方案、分析数据、分享反思”。如：在《牛顿第二定律——力使物体获得加速度》的教学中实施步骤是：（1）明确问题：外力的作用使物体运动状态发生改变，让学生通过亲自试验对此做出验证。（2）设计方案：利用相关工具（计时器、砝码、小车），分组做出相应的设计方案。（3）评估方案：通过老师、同学、师生之间的互相交流探讨改进方案，保证方案的可行性。（4）实施方案：对方案进行合理分工，有步骤的对其做出验证。（5）数据分析：对验证数据做出处理，筛选出有效数据，并做出详细的分析，保证结果的科学性。（6）分享反思：对实验活动进行分享，进行相互的评价，并在他人的建议下对实验步骤做出反思改进，老师对活动做出积极的点评和总结。通过学生对定律的验证和亲自实践操作过程，激发了学生的探究兴趣和创新的意识。
3.制作型模式：制作型模式的教学目标是：综合运用所学知识对已有的物品做出生产或改良，以培养学生的实践能力。基本步骤是：引入情境、设备培训、制造模仿、讲解知识、改进协同、反思分享。如在《制作电报机》的教学中实施步骤是：（1）引入情境：远距离信息传输古今是如何进行的呢？（2）设备培训：通过对电报机知识的培训增强学生对电报机的认识与了解。（3）制造模仿：根据学生对电报机相关知识的掌控，制造电报机模型。（4）讲解知识：老师详细地讲解电报机的原理及构成。（5）改进协同：讨论交流各组制造的电报机模型，根据讨论结果并分析电报机模型需要改进的地方。（6）反思分享：根据学生对实验活动提出的看法，老师引导学生做出退一步思考，例如确保电报机有效的传播途径等。通过电报机模型的制造过程，使学生把知识与实践做到了相互融合，同时使学生的兴趣也得到了极大的提升。
4.创造型模式：创造型模式的目标是：通过对知识的综合运用实现学生对物品的再创造或设计。基本步骤是：引入情境、引导创新、协同设计、验证制造、改进应用、反思分享。如在《风向和风速》的教学中实施步骤是：（1）引入情境：通过讲解风速风向仪在生活中的使用，使学生对风速风向仪有了初步认识。（2）引导创新：引导学生认识和理解风速风向仪的基本知识，掌握风速风向仪的基本构成和工作原理等，并让学生针对风速风向仪的基本构成和工作原理进行自由讨论，发表自己的见解。（3）协同设计：要求学生设计制造出自己的风速风向仪，而且对设计原理做出合理化解释（课后完成）。（4）验证制造：对自己的风速风向仪进行现场验证，看风速风向仪能否进行有效的工作。（5）应用改进：通过在全班进行交流讨论，发现风速风向仪需要改进的地方，并进行优化改进（课后）。（6）反思分享：对创新后的作品进行分享，并通过与其他组的交流，反思如何进一步对风速风向仪进行优化。创造型应用模式为学生提供了一个可以创造的平台，有利于学生综合技能的提升和发展。
总之，STEM教育的目标是更好地培养学生的创新精神与实践能力。在现今我们国家大力推动的“大众创业、万众创新”背景下，重视stem教育无疑对我国的教育以及人才的培养和储备是非常有益的，希望借此与同仁共勉。