小学科学智慧课堂结合STEM教育的教学模式探索

小学科学智慧课堂结合 STEM教育的教学模式探索

柳莹

西安高新第一小学（陕西 西安 710075）

摘要：在新一代信息技术支持下，教育的时空界限越来越模糊，构建智能、高效的“智慧课堂”条件已较为成熟。智慧课堂通过运用多元媒体，使课程产品和教学方案所包含的信息呈现以及学习成果呈现的形式丰富。丰富的媒体形式提供了丰富的信息刺激，其中蕴含着对学生独特智能形式的包容。本文结合智慧课堂的基本特征和STEM教育特点，按照智慧课堂的环节，设计基于智慧课堂的小学科学STEM教学模式。

关键词：智慧课堂；STEM教育；小学科学；教学模式

前言：

信息化浪潮推动时代的发展，大数据与互联网深度融合，都更加迫切需要全面发展的综合性人才。人工智能、云计算、物联网等新一代信息技术正不断地深入教育领域，对传统教学方式产生了深刻影响，促使传统的“知识型教学”正在向信息化、智能化“智慧型教学”转变，智慧课堂应运而生。智慧课堂结合STEM教育关注学生学习的全过程，转变了传统的教学模式，强化学生主动学习的意识，真正实现了以学生为中心，以学生的全面、个性、科学发展。

一、多元路径，培养创造性解决问题能力

STEM教育模式基于生活情境，联系学过的知识及生活经验，大胆猜想，亲历探究。通过数学、科学、技术、工程等学科相互融合的教学方法，在直接经验的基础上，将其内化为自己的能力，不但要以问题驱动、创中学、合作探究为外部特征，而且还要满足学生参与度、教师自由度、媒体多元性等指标的要求。

STEM教育的初衷是通过知识整合而生成创新能力。科学知识用以推测预判，技术知识用以实现需求，工程知识用以发明制造，数学知识用以推理评估。例如，在学习《明亮与黑暗》这一课时，学生的学习任务是意识到有光才能看见物体；发现手电筒离纸面越远，光斑越大，亮度越暗，手电筒离纸面越近，光斑越小，亮度越亮；认识强弱光线对眼睛的影响。在此基础上，引导学生讨论在读书写字时需要什么样的光线，鼓励他们认真观察、积极思考、大胆提问，从而设计一款台灯，能够调节高度或亮度，达到保护眼睛的需求。从组建设计团队，到团队分工、实践、展示、互评、改进，任务的完成以学生合作的形式展开并把STEM理念贯彻始终，引导学生从课本走向现实，通过知识的延伸拓展，构建起科学智慧与生活的联系，最大程度地开发学生的创造潜能，使学生将创新观念转化为具体的科技作品。总体上讲，STEM课程不是让学生“看世界”，而是让学生“做东西”。

二、信息赋能,闪现思维碰撞智慧之光

技术改变课堂，信息赋能教学。智慧课堂利用先进的信息化设备和网络资源，将微课、翻转课堂、MOCO等新的教学方式应用于教育教学中，遵循“技术与课程双向适用”的教学法，实现课堂教学的网络化、交互化，推动教学决策数据化、评价反馈即时化、交流互动立体化、资源推送智能化，使信息传递、学习成果呈现方面的媒体形式具有多样性。教师可借助微课激发学生的兴趣，调动学生的学习积极性，同时渗透学科知识。教师演示实验时，可使用虚拟实验室平台，运用虚拟模型建立科学的知识结构，将抽象的概念可视化。学生合作实验时，教师可运用投屏软件，进行实时讲解指导。实施评价的过程中，教师可借助智慧评比系统，采用多元评价方式，精准、有针对性的评价，注重学习效果的反馈。运用智慧教学法学法，有利学生综合素质的培养与生成，从而实现学生的智慧发展。

基于智慧课堂的STEM教育不是简单的学科重叠，它鼓励开放式的学习方式，激发学生知识探究和主动创新的能力。例如，在《做个小温室》STEM教学案例中，教师通过播放微课视频，使学生能够了解温室的结构与功能，学生采用小组合作的方式，借助互联网查阅资料，绘制设计图纸，并根据不同材料的特点，寻找身边的各种材料，选择合适的工具搭建小温室，教师将各组的搭建过程实时投屏展示，搭建完成的小组撰写报告单并将作品发布在智慧班级中分享，相互点评，加以改进。在合作搭建小温室的过程中又进一步体会温室的作用，智慧课堂将工程实践和科学探究结合在一起，培养学生严谨的逻辑与分析思维，提高学生的概况与总结能力，体现了“做中学”的概念，学生思维的流畅性、灵活性和独特性得到发展，科学素养在潜移默化中悄悄生长。

总结：

在教育发展的智能时代，智慧课堂结合STEM教育的教学模式将科学教育资源以一种崭新的、图文并茂的、生动活泼的形式呈现，引导学生在创新型课堂中主动参并积极思考，促进学生灵动地个性化学习，提高教师教学的自由度，为科学教育教学发展带来新的契机。

参考文献：

[1]学龄前儿童益智游戏中的情感体验研究[J].鲁艺,汤宏伟.包装工程.2018(10)

[2]我国STEAM教育的研究分析及未来展望[J].董宏建,胡贤钰.现代教育技术.2017(09)

[3]基于内容分析视角的国内STEM教育研究概况综述[J].石寅霞,乔爱玲.中国教育技术装备.2017(16)

[4]论美国K-12阶段STEM教育对我国中小学创客教育的启示[J].殷朝晖,王鑫.外国中小学教育.2017(01)

[5]美国STEM教育的探析及启示[J].李慧,王全喜,张民选.上海师范大学学报(哲学社会科学版).2016(05)

[6]STEM教育视野下的综合课程建设[J].冯华.中小学管理.2016(05)

[7]论创客教育与创新教育[J].何克抗.教育研究.2016(04)

[8]数字化时代的STEM教育与创客教育[J].杨晓哲,任友群.开放教育研究.2015(05)

[9]美国科学教育测评系统ENA评介[J].许锋华,大卫·威廉姆森·谢弗.电化教育研究.2015(09)

[10]小学STEM项目式学习的教师指导策略[J].杨其勇.内蒙古师范大学学报(教育科学版).2019(05)

[11]STEM教育理念与跨学科整合模式[J].余胜泉,胡翔.开放教育研究.2015(04)