科学教学中的创新设计应用论文（共2篇）(2)

　　例如，教学《面包发霉了》时，教师组织学生观察发霉的面包，观察霉菌的生长环境，让学生了解霉菌，探究食物发霉的条件。首先，教师提供放大镜和显微镜，让学生将霉菌放在载玻片上观察，并请学生代表描述霉菌的样子，然后利用多媒体展示各组的观察记录。其次，教师组织学生进行小组讨论，探讨面包长出霉菌的条件。学生结合生活经验思考，对答案进行猜想和推测。为了让学生深入体验，教师控制变量，创设条件，让学生分两组开展探索实验，即在四块干燥的面包上分别放上霉菌。在实验中，第一组学生给第一块面包保持干燥，给第二块面包滴入清水，并分别放置于塑料袋中扎紧。第二组学生在第三块和第四块面包上都滴入清水，然后扎紧塑料袋，将其分别放置在冰箱的冷藏室中和温度较高的地方。通过创设不同的温度、水分条件，学生分组对比，进行实验。根据探索实验的特性，学生每日都进行课后观察活动，每天观察一次霉菌的生长情况，并做好记录，认真填写实验记录表，在下次课中上交报告，呈现实验成果。

　　这次探索实验从课内延伸至课外，开放了科学探索的时间和空间，提升了科学探索实验的质量。学生通过不同实验分组，以及后续观察和记录，增强了对科学探索的理解，在探索中发现事物的本质，体验探索的乐趣，不仅掌握了知识，还培养了科学素养，使科学学习更高效、灵动。

　　总之，小学科学教学为学生探索和实践能力的培养，提供了宽广的空间和发展机会。在科学教学中，教师要引导学生形成敢于探索、勇于创新的精神，养成积极动脑的习惯，而不只是停留在基础理论知识层面；要改变传统的教育理念，让学生做科学课堂的主人，让科学课堂活跃、灵动起来，使学生切实体会到探索实验的乐趣，感受科学的魅力。

　　第2篇：STEM理念在科学教学中的应用

　　◇戚燕平【作者单位：桂林市七星区育才小学广西】

　　在现代素质教育和应试教育混杂的情况下，小学科学这门学科往往被教师忽略其教学价值，这严重影响了小学生研究自己身边事物的习惯养成和探索科学本质的精神的发展。小学科学教师应结合先进的STEM教学理念，将科学意识的培养融入对学生认识事物的教学过程，利用工程思想进行项目任务的探究，利用数学思维整合零散而且大量的科学知识，让学生的科学综合素质随着小学科学教师在教学中对STEM理念的应用而得到不断提升。

　　STEM理念强调多种学科思维和能力的融合，在各小学教育中应用广泛。由于小学科学是培养小学生善于观察的能力、发现自己身边事的科学道理并在探究过程中发展自身科学素养的学科，所以在小学科学教学中结合STEM教学理念，将科学精神、工程思想、数学思维以及必要的操作技能等充分融入小学科学教学，让学生通过高效高质的STEM理念下的科学教学，树立正确的情感态度及价值观，从而学习广泛的科学知识。

　　一、利用科学意识正确认识事物

　　STEM教育建立在建构主义和认知科学的研究成果之上，科学意识作为STEM教学理念中第一个学科思想，完全符合小学科学的教学意义，即引导学生充分地利用科学释义解释生活中的现象，弄清生活中表面现象背后的原理。

　　例如，教师在教学六年级科学第三单元时，在讲解到“所有的用电器都是一个电能的转化器，能够把输入的电能转化成其他形式的能”时，为了让学生接受这个科学常识，正确理解用电器的本质，教师利用多媒体信息展示工具为学生展示大量用电器的工作原理解析图，如家中常用的电饭煲，实际上就是通电后，磁感线圈将电能转化成为磁能，然后磁感线与电饭煲底座中的金属转盘相互感应，产生热量，属于一个将电能转化成磁能再转化成热能的过程。这也帮助学生理解了上一个知识点，即“电能使各种用电器做各种运动、发光、发声、发热，我们把电具有的这种能量，叫作电能”。总体上讲，教师在本节课中在科学原理基础上进行对用电器的原理讲解，帮助了学生利用科学意识正确地看待现实事物，培养了学生的科学意识和探索精神。

　　二、利用工程思想完成项目任务

　　STEM项目设计强调将知识蕴含于情境化的真实问题中，强调调动学生主动积极地利用各学科的相关知识设计解决方案，跨越学科界限，提高学生解决实际问题的能力。小学科学在必要的学习阶段，需要学生进行实验或进行数据的搜集，这种科学项目任务的进行过程中需要严谨且思路清晰的数学思维以及整体设计的工程思维。将STEM理念融入小学科学项目任务的设计和教学中，有利于学生的工程思维的训练和发展。

　　例如，教师在教学小学科学六年级第四单元的内容时，其中有一个对有无脊椎动物分类的研究任务，需要教师设计并发放研究任务，引导学生通过特征分析和数据统计，对动物进行分类。首先，教师设计了有无脊椎动物的分类设计，让学生通过动物有无脊椎对生活环境中存在的动物进行分类统计。学生经过对常见动物的种类整理，再针对这些动物进行有无脊椎特征的数据考察和分析，得出了分析结果：“无脊椎动物：水母、蜗牛、海参、对虾等；有脊椎动物：猫、狗、麻雀、牛、羊等”。此外，学生还整理了按照门类分别有无脊椎动物的数据，无脊椎动物：原生动物、海绵动物、腔肠动物、扁形动物等。总之，经过有无脊椎动物的分类，学生在项目分析和完成过程中，均发展了自身的STEM理念中的工程思维。

　　三、利用数学思维整合科学知识

　　小学科学知识涵盖面积广泛，是初中物理、化学、生物等众多课程的基础。但是小学生由于年龄较小等特点，对众多的科学知识点的整理能力较弱，对分散的知识不能在思维中形成一种成型的框架。基于此，小学科学教师有必要利用STEM教学理念中的数学思维进行对学生整理科学知识的能力培养。

　　例如，教师在教学六年级下册科学第一单元“微小世界”时，为了让学生对众多的物理、生物等方面的知识进行清晰的梳理，教师利用STEM理念中的数学思维，对零散的知识点进行分类，然后进行总—分的框架构建，将知识填充到框架中。如对生物方面知识进行整理：中心点为“细胞”，分支思路可以延伸为“形态”“生物”“器官”“功能”等，然后根据分支要求，进行知识点的填充，让整个的生物方面的知识形成一个整体的框架式的知识体系，教师的引导和学生的学习有效发展了学生的数学思维。

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