摘要
 
本论文聚焦小学科学教育与STEM理念的融合，深入探讨STEM教育理念在本土化实践中的策略。通过分析STEM教育强调科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、数学（Mathematics）跨学科整合的核心内涵，结合我国小学科学课程特点与教学实际，探索如何通过课程设计、教学方法创新及资源整合，培养学生的创新思维与实践能力，为小学科学教育改革提供理论参考与实践路径。
 
关键词
 
小学科学教育；STEM理念；本土化；创新思维；实践能力
 
一、引言
 
在科技创新驱动发展的时代背景下，培养具有创新思维与实践能力的人才成为教育的重要目标。STEM教育作为一种跨学科整合的教育模式，打破传统学科界限，强调通过项目式学习、问题解决等方式，提升学生综合素养 。小学科学教育是培养学生科学兴趣与探究能力的重要阶段，将STEM理念融入小学科学课程，既是教育改革的趋势，也是培养未来创新人才的必然要求。然而，如何结合我国教育实际，实现STEM理念的本土化实施，是当前小学科学教育面临的重要课题。
 
二、STEM理念的内涵与教育价值
 
（一）跨学科整合的核心内涵
 
STEM教育并非简单的科学、技术、工程与数学学科叠加，而是以真实问题为导向，将各学科知识与技能有机融合。例如，在设计“桥梁搭建”项目时，需要运用数学知识进行结构计算、科学原理分析材料特性、工程思维规划搭建方案、技术手段实现创意设计，通过多学科协同解决实际问题 。
 
（二）创新与实践能力培养目标
 
STEM教育注重培养学生的创新思维与实践能力。通过项目实践，学生在提出问题、设计方案、动手操作、反思改进的过程中，锻炼批判性思维、团队协作能力与问题解决能力，形成主动探索、勇于创新的科学精神，为未来应对复杂社会挑战奠定基础。
 
三、小学科学教育中STEM理念本土化实施的困境
 
（一）课程体系与教学方式的适配问题
 
我国小学科学课程以分科教学为主，与STEM教育的跨学科整合要求存在差异。传统教学方式侧重于知识传授，缺乏真实情境下的问题解决与项目实践，难以满足STEM教育对学生综合能力培养的需求。
 
（二）教师专业能力的制约
 
实施STEM教育需要教师具备跨学科知识储备与项目式教学能力。然而，当前小学科学教师多以单一学科背景为主，缺乏技术、工程等领域的知识积累，在课程设计与教学实施中难以有效融合多学科内容。
 
（三）教育资源与评价体系的不足
 
STEM教育需要丰富的实践资源支持，如实验设备、项目案例等，但部分学校存在资源短缺问题。同时，传统以知识考核为主的评价体系，无法全面衡量学生在创新思维、实践能力等方面的发展，不利于STEM教育目标的实现。
 
四、小学科学教育中STEM理念的本土化实施策略
 
（一）重构课程设计，融入跨学科项目
 
1. 开发主题式STEM课程：结合小学科学教材内容，设计主题式跨学科项目。例如，以“校园植物养护”为主题，融合科学（植物生长规律）、技术（智能灌溉系统设计）、工程（种植箱搭建）、数学（数据测量与分析）等学科知识，引导学生在实践中解决问题。
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2. 优化课程结构：适当增加实践课程比例，设置“STEM项目周”或“创新实践课”，为学生提供集中开展项目学习的时间与空间。
 
（二）创新教学方法，培养核心能力
 
1. 项目式学习（PBL）的应用：以真实问题驱动教学，让学生通过小组合作完成项目任务。例如，在“设计环保袋”项目中，学生需调研市场需求、设计图纸、选择材料、制作成品并进行展示，全程锻炼创新思维与实践能力。
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2. 情境教学与问题导向学习：创设贴近生活的教学情境，如模拟“城市交通拥堵解决方案”，引导学生运用多学科知识提出创新性方案，培养学生解决复杂问题的能力。
 
（三）提升教师专业能力
 
1. 开展跨学科培训：组织教师参加STEM教育专题培训，内容涵盖跨学科课程设计、项目式教学方法、技术工具应用等，提升教师的综合素养。
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2. 建立教师协作机制：鼓励科学、数学、信息技术等学科教师组成教学团队，共同开发STEM课程，通过集体备课、经验分享，弥补教师个体的知识短板。
 
（四）整合教育资源，完善评价体系
 
1. 校内外资源协同：整合学校实验室、科技馆、企业等资源，为学生提供丰富的实践平台。例如，与当地科技企业合作开展“小小工程师”活动，让学生体验真实的工程实践场景。
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2. 构建多元化评价体系：采用过程性评价与成果性评价相结合的方式，不仅关注学生的知识掌握情况，更注重创新思维、团队协作、问题解决等能力的评价。通过学生自评、互评、教师评价等多元主体，全面评估学生的学习成效。
 
五、实践案例：某小学“校园气象站”STEM项目
 
某小学开展“校园气象站”STEM项目：
 
1. 项目设计：学生分组完成气象站选址、仪器制作（风速仪、雨量器等）、数据监测与分析、气象报告撰写等任务，涉及科学（气象知识）、技术（传感器应用）、工程（仪器搭建）、数学（数据统计）等学科知识。
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2. 教学实施：教师引导学生通过查阅资料、实验探究、小组讨论解决问题。例如，在制作风速仪时，学生需运用数学比例知识设计叶片尺寸，运用工程思维优化结构稳定性。
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3. 成果展示：学生将监测数据制作成可视化图表，并向全校师生汇报研究成果，提出校园气象预警建议。
 
该项目有效提升了学生的科学探究能力与创新实践能力，验证了STEM理念本土化实施的可行性与有效性。
 
六、结论
 
将STEM理念融入小学科学教育是培养创新人才的重要途径。通过重构课程设计、创新教学方法、提升教师能力、整合教育资源等本土化实施策略，能够实现STEM教育与小学科学课程的深度融合，有效培养学生的创新思维与实践能力。在未来教育改革中，需持续探索STEM教育的本土化路径，推动小学科学教育质量的全面提升。