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摘 要：在新课程标准定义中，小学科学是一门综合性很强的学科。这就很需要STEM教育的学科联系，与其他学科相关知识点巧妙融合。本文以一年级下册1.3《认识物体的形状》为例，证实学科联合的优越性与重要性。以此提出STEM教育对于我们小学科学老师需要注意的地方。
关键词：STEM教育;学科;联合;一年级
在新版2017年的《小学科学课程标准》中定义小学科学这门课程性质，认为这是一门综合性课程。在理解自然现象和解决实际问题需要综合运用不容领域的知识和方法。着力提高学生的综合能力。重点强调科学课程与一起开设的语文、数学等课程相互渗透，促进学生的全高效地面发展。
青少年的科学素养的发展关系到国家将来科技及社会进步发展水平，STEM摆脱了传统教育模式的束缚，打破了各个学科之间的限制，为小学科学教学体制的改革提供的全新的思路。而在我们小学一年级科学中，基于一年级学生的学情，处于对很多事物启蒙发现的阶段，有多处与语文、数学学科相互联系，相互关联。
一、什么是STEM教学
STEM教育是科学、技术、工程和数学（Science Technology，Engineering and Mathematics）四个英文单词首字母的缩写。这四个英语单词分别代表了不同类型的学科单元。STEM与传统学科之间有着本质的区别，在采取相关策略解决问题时，需要将这些学科有目的的结合在一起。所以在进行学科授课的过程中要求教师必须突破传统教学理念的束缚，突破学科间的界限，用整合的方式更好地落实教育教学目标，起到事半功倍的效果。
二、以一年级科学下册1.3《认识物体的形状》为例，STEM教育的优越性
1.理解教材，联系学科，体现STEM
在一年级下册第一单元是让学生对周围的物体的了解，对物体的颜色、形状、轻重、厚薄、表面粗糙程度进行观察和描述。根据课程标准，学生在小学阶段要认识“物体具有质量、体积等特征”在本单元的第三课时《认识物体的形状》中，借助“摆放”这一项研究活动，引导学生初步体会到物体的形状特征。
而在而在此学习之前，学生的学情在于一年级的上册与本册的数学中，学生已经学过了最基本的形状认识，包括立体图形与平面图形。能够清楚的认识到不同形状之间的区别，已经做到能够区分，直观体会到了这些图形的特征。大部分学生都能够区分常见的形状，同时还可以直接的体验到这些图形的基本特征，知道这几种几何图形的名称并能识别。
2.联系STEM，确定教学目标
我们很多老师认为，在这节课关于“形状”的教学中，学生已经很清楚明白形状的概念了，没什么可讲的了。但是，认识物体的形状有什么意义，形状的不同对物体来说意味着什么。这就需要科学与数学的结合，STEM教育的概念，使学生能够更加透彻地了解形状这概念，使之具象化，立体化，全面化。
为了让学生从“占据空间”这个角度理解形状是物体的重要特征之一，教科书对“空间”这个抽象概念进行了具象化——一個固定大小的盒子。通过将物体放进盒子，让学生体会物体本身会“占地方”：通过将不同形状的物体放进盒子，让学生体会物体的形状会影响它“占地方”的方式。教科书对活动难度进行了控制，选择了大小相似的物体（木块和兵乓球），让学生聚焦在形状对物体“占地方的方式”的影响上。同时，为了初步唤醒学生的立体空间意识，教科书在活动中选择了不同面形状不同的物体，（橡皮、螺母），让学生关注物体可能有很多面，不同面的形状可能是不相同的。
3.落实教学目标，体现STEM的优越性
所以在落实这个教学目标时，主要设计了两个探究活动，主要做法是把4种形状不同的物体放入同样的盒子中，分两个探究活动：（1）哪种物体放的数量最多？（2）换一种平铺的方法，能装得更多吗？第一个活动的重点是通过比较木块和乒乓球的数量，发现不同形状的物体平铺的数量不同。平铺的数量不同与什么有关呢？学生一定会观察到乒乓球平铺时中间有空隙，无法填平盒子的空间，而木块平铺后中间没有空隙，基本填平了盒子的空间。
第二个活动的重点是引导学生用不同的平铺方式摆放螺母，发现同一物体用不同侧面摆放（比如“躺着”或“立着”），会出现不同的摆放数量。通过这两个探究活动，使学生体验到：物体的形状对其占据空间的影响。由此，体会到生的形状，有可能其摆放、拼接或堆放的方式也不同。
4.归结重难点，感知优越性
主要围绕“同一种物体的两种平铺方法，结果一样吗？”这个关键问题进行讨论，重点要引导学生体会物体形状的特殊性会对装入盒子中的数量产生响，要回答这个问题，需要学生用记录表中的数据加以说明。
而对于有些无法改变平铺数量的，通过比较：乒乓球和小木块是无法改变的;与橡皮和螺母是可以改变。他们之间的区别在哪里。由此可以得出：有的物体是所有面都一样的，而有的物体是由不同面组成。这两种区别在体积上“占位置”是有所区别的。从而升华本课的难点：物体有不同的面，将他不同方式平铺，得出的结果是不一样的。使学生能够更加确切地了解形状带来的改变，更好地定位教学目标，达到最佳的教学效果。
三、怎么样做到STEM，与学科联系密切对我们老师的要求
（一）教学目标把握需要准确清晰精准
科学学科要求教师在授课的过程中必须具备极强的思维能力，同时采取有效的措施尽可能的提升学生整体的数学素养，在这个过程中还要强化学生自身的创新意识。对于小学科学与别的学科相近知识点，教师应该从课堂的时间内容出发，结合学生的具体情况，采取合理的授课方法，确保可以有效的提升整体的课堂效率。在对某些关键章节进行讲解的过程中，应该从多个角度入手，让学生在掌握学科定义基础之上发散自己的思维想，通过自身生活经历，对这些概念进行融会贯通。也可以为后面其它内容的学习奠定坚实的基础。 比方说针对“温度”的具体定义进行讲述时，教师应该明白让学生认识到正负之间的区别。而在相关科学课程中，有关温度的教学主要是为了学生们切实的感受温度的基本作用，让他们认识到这一主题背后的结构，确保他们在日常生活中可以正确的使用相关的工具对温度进行测量，所以在数学课堂中，不需要对某一概念的基本性质进行深入的分析，只要求学生能够掌握这些概念背后的数学思维即可，从以上的分析中我们可以明显的看出，虽然是同一个概念的讲解，但是不同学科的侧重点却有所差别。
（二）教学进度调整要合理科学
在知识点整合中，应该要结合知识点的相关内容安排多角度的教材运用，只有这样才可以确保两门学科之间的界限更加清晰，学生在学习的过程中也不会出现概念混淆的情况。针对两门课程中知识点衔接不明显的地方应该进行重新的调整，同时还要对学习时间进行更加合理的安排，并形成一定序列，实现学科有效整 合，以达成“以生为本”，帮助学生掌握知识的同时不断的提高他们的个人能力想，轻负高质的课堂教学效果。
（三）学科资源有效连接
从客观角度来说，与小学科学联系最密切的还是小学数学。数学和科学都属于理科类的范畴，而且也是自然科学的两个重要分支。有研究人员认为，数学是所有自然学科的基础学科，在对自然科学进行讲解的过程中必须依赖于数学的相关定理运算。从这些研究中我们可以看出，数学和科学之间的联系非常紧密。研究人员与相关的教师队伍进行了深入的沟通，大多数教师人员认为，无论是基本的教学内容还是整体的教学形式，科学和数学之间都存在着非常多的联系。这两门学科能够达到相互渗透的阶段，并且还可以为其他学科的提升奠定坚实的基础。在实际的教学过程中，如果可以对这两项资源进行高效的整合，可以有效的使整体的知识概念更加的清晰，便于学生理解相关的定义，降低学生学习自然学科的难度，提高整体的课堂效率。
比如小学科学教学中有关方向与位置的课程，在这个过程中教师可以通过指南针帮助学生了解具体的八个方向，而这些内容也会出现在小学数学教材中。小学生学习数学的过程中可能会遇到各类的表格以及统计图，主要是为了对科学实验进行严谨的统计与分析。小学阶段的数学教材非常注重对于图表的认识，因此，在小学科学和小学数学学习的过程中，教师应该充分整合这两项自然学科的学习资源，通过对这些内容的分析与整合，可以帮助学生学习更多的科学知识。
四、STEM学科联合中应该注意的问题
1.避免同知识点重复学习
小学科学不少知识点或概念在不同学科中均有出现，由于教學时间前后不一，学生在课堂上往往是机械的接受老师所灌输的知识。学科教师在这个过程中应该关注学生对于概念的掌握情况，尽可能的避免他们对同一知识点的反复学习，从而可以不断地提高学生整体的课堂效率。
一种常见的方法是其他在前科学在后的情况，在教学过程中，往往将一些关键的知识首先安排在数学课堂上，然后再通过科学课堂的补充达到稳固知识的作用，如果从学生整体的学习经验出发，小学科学教师在对学生进行课堂讲授的过程中一定要尽可能的不占用过多的课堂时间，确保学生可以有充分的时间去理解这些基本的概念。
另一种是科学在前其他学科在后的情况，比如说学生在学习有关体积和容积的相关内容时，往往需要在科学课堂上实力的接触相关的测量工具，对于这些单位有一个基本的认识。然后再将这些知识应用与数学题目中，这种先后顺序可以确保学生能够对一些抽象的概念有更加清晰的理解，降低整个过程中的学习难度，这种方式在一定程度上也可以激发起学生们学习知识的兴趣，提升他们的自信心。小学数学教师可以根据学生在科学课堂所学习到的具体知识，对整个实验过程进行重新调整，只有这样才可以达到两门学科知识融会贯通的情况。
2.排除混淆性知识负迁移
同一个知识点在两个学科中的表达存在本质的区别，根据上面表格的介绍。科学在 四上前半 学期学了柱状统计图，而学生要在五下后半学期才 学习条形统计图，很多学生可能会因为概念的混淆而记不住这些表格的名字，教师在对这些概念纠正时就会面临更大的挑战。在组织两个学科教师进行教学工作研讨时，经常会涉及到相关概念以及单位表述等其他相关的问题，所以，准确的表述相关知识点的概念，可以降低学生在学习过程中的难度，更加牢固的掌握当前的学科知识。
五.总结
STEM教育的核心概念是学科联合，其优越性是显而易见的，尤其对于我们小学科学学科。能够使课堂高效，使学生更加直观系统地对知识点完整地掌握。是一个以生为本的教学策略。
参考文献
[1] 《小学科学课程标准》 2017版 北京师范大学出版社
[2] 《小学数学与科学教材相近知识点梳理与教学建议》 裴云娇 选自《教学月刊》
[3] 《STEM教育理念对小学科学教学的启示》 王智红 选自《小学教学研究》
关键词：STEM教育;学科;联合;一年级
在新版2017年的《小学科学课程标准》中定义小学科学这门课程性质，认为这是一门综合性课程。在理解自然现象和解决实际问题需要综合运用不容领域的知识和方法。着力提高学生的综合能力。重点强调科学课程与一起开设的语文、数学等课程相互渗透，促进学生的全高效地面发展。
青少年的科学素养的发展关系到国家将来科技及社会进步发展水平，STEM摆脱了传统教育模式的束缚，打破了各个学科之间的限制，为小学科学教学体制的改革提供的全新的思路。而在我们小学一年级科学中，基于一年级学生的学情，处于对很多事物启蒙发现的阶段，有多处与语文、数学学科相互联系，相互关联。
一、什么是STEM教学
STEM教育是科学、技术、工程和数学（Science Technology，Engineering and Mathematics）四个英文单词首字母的缩写。这四个英语单词分别代表了不同类型的学科单元。STEM与传统学科之间有着本质的区别，在采取相关策略解决问题时，需要将这些学科有目的的结合在一起。所以在进行学科授课的过程中要求教师必须突破传统教学理念的束缚，突破学科间的界限，用整合的方式更好地落实教育教学目标，起到事半功倍的效果。
二、以一年级科学下册1.3《认识物体的形状》为例，STEM教育的优越性
1.理解教材，联系学科，体现STEM
在一年级下册第一单元是让学生对周围的物体的了解，对物体的颜色、形状、轻重、厚薄、表面粗糙程度进行观察和描述。根据课程标准，学生在小学阶段要认识“物体具有质量、体积等特征”在本单元的第三课时《认识物体的形状》中，借助“摆放”这一项研究活动，引导学生初步体会到物体的形状特征。
而在而在此学习之前，学生的学情在于一年级的上册与本册的数学中，学生已经学过了最基本的形状认识，包括立体图形与平面图形。能够清楚的认识到不同形状之间的区别，已经做到能够区分，直观体会到了这些图形的特征。大部分学生都能够区分常见的形状，同时还可以直接的体验到这些图形的基本特征，知道这几种几何图形的名称并能识别。
2.联系STEM，确定教学目标
我们很多老师认为，在这节课关于“形状”的教学中，学生已经很清楚明白形状的概念了，没什么可讲的了。但是，认识物体的形状有什么意义，形状的不同对物体来说意味着什么。这就需要科学与数学的结合，STEM教育的概念，使学生能够更加透彻地了解形状这概念，使之具象化，立体化，全面化。
为了让学生从“占据空间”这个角度理解形状是物体的重要特征之一，教科书对“空间”这个抽象概念进行了具象化——一個固定大小的盒子。通过将物体放进盒子，让学生体会物体本身会“占地方”：通过将不同形状的物体放进盒子，让学生体会物体的形状会影响它“占地方”的方式。教科书对活动难度进行了控制，选择了大小相似的物体（木块和兵乓球），让学生聚焦在形状对物体“占地方的方式”的影响上。同时，为了初步唤醒学生的立体空间意识，教科书在活动中选择了不同面形状不同的物体，（橡皮、螺母），让学生关注物体可能有很多面，不同面的形状可能是不相同的。
3.落实教学目标，体现STEM的优越性
所以在落实这个教学目标时，主要设计了两个探究活动，主要做法是把4种形状不同的物体放入同样的盒子中，分两个探究活动：（1）哪种物体放的数量最多？（2）换一种平铺的方法，能装得更多吗？第一个活动的重点是通过比较木块和乒乓球的数量，发现不同形状的物体平铺的数量不同。平铺的数量不同与什么有关呢？学生一定会观察到乒乓球平铺时中间有空隙，无法填平盒子的空间，而木块平铺后中间没有空隙，基本填平了盒子的空间。
第二个活动的重点是引导学生用不同的平铺方式摆放螺母，发现同一物体用不同侧面摆放（比如“躺着”或“立着”），会出现不同的摆放数量。通过这两个探究活动，使学生体验到：物体的形状对其占据空间的影响。由此，体会到生的形状，有可能其摆放、拼接或堆放的方式也不同。
4.归结重难点，感知优越性
主要围绕“同一种物体的两种平铺方法，结果一样吗？”这个关键问题进行讨论，重点要引导学生体会物体形状的特殊性会对装入盒子中的数量产生响，要回答这个问题，需要学生用记录表中的数据加以说明。
而对于有些无法改变平铺数量的，通过比较：乒乓球和小木块是无法改变的;与橡皮和螺母是可以改变。他们之间的区别在哪里。由此可以得出：有的物体是所有面都一样的，而有的物体是由不同面组成。这两种区别在体积上“占位置”是有所区别的。从而升华本课的难点：物体有不同的面，将他不同方式平铺，得出的结果是不一样的。使学生能够更加确切地了解形状带来的改变，更好地定位教学目标，达到最佳的教学效果。
三、怎么样做到STEM，与学科联系密切对我们老师的要求
（一）教学目标把握需要准确清晰精准
科学学科要求教师在授课的过程中必须具备极强的思维能力，同时采取有效的措施尽可能的提升学生整体的数学素养，在这个过程中还要强化学生自身的创新意识。对于小学科学与别的学科相近知识点，教师应该从课堂的时间内容出发，结合学生的具体情况，采取合理的授课方法，确保可以有效的提升整体的课堂效率。在对某些关键章节进行讲解的过程中，应该从多个角度入手，让学生在掌握学科定义基础之上发散自己的思维想，通过自身生活经历，对这些概念进行融会贯通。也可以为后面其它内容的学习奠定坚实的基础。 比方说针对“温度”的具体定义进行讲述时，教师应该明白让学生认识到正负之间的区别。而在相关科学课程中，有关温度的教学主要是为了学生们切实的感受温度的基本作用，让他们认识到这一主题背后的结构，确保他们在日常生活中可以正确的使用相关的工具对温度进行测量，所以在数学课堂中，不需要对某一概念的基本性质进行深入的分析，只要求学生能够掌握这些概念背后的数学思维即可，从以上的分析中我们可以明显的看出，虽然是同一个概念的讲解，但是不同学科的侧重点却有所差别。
（二）教学进度调整要合理科学
在知识点整合中，应该要结合知识点的相关内容安排多角度的教材运用，只有这样才可以确保两门学科之间的界限更加清晰，学生在学习的过程中也不会出现概念混淆的情况。针对两门课程中知识点衔接不明显的地方应该进行重新的调整，同时还要对学习时间进行更加合理的安排，并形成一定序列，实现学科有效整 合，以达成“以生为本”，帮助学生掌握知识的同时不断的提高他们的个人能力想，轻负高质的课堂教学效果。
（三）学科资源有效连接
从客观角度来说，与小学科学联系最密切的还是小学数学。数学和科学都属于理科类的范畴，而且也是自然科学的两个重要分支。有研究人员认为，数学是所有自然学科的基础学科，在对自然科学进行讲解的过程中必须依赖于数学的相关定理运算。从这些研究中我们可以看出，数学和科学之间的联系非常紧密。研究人员与相关的教师队伍进行了深入的沟通，大多数教师人员认为，无论是基本的教学内容还是整体的教学形式，科学和数学之间都存在着非常多的联系。这两门学科能够达到相互渗透的阶段，并且还可以为其他学科的提升奠定坚实的基础。在实际的教学过程中，如果可以对这两项资源进行高效的整合，可以有效的使整体的知识概念更加的清晰，便于学生理解相关的定义，降低学生学习自然学科的难度，提高整体的课堂效率。
比如小学科学教学中有关方向与位置的课程，在这个过程中教师可以通过指南针帮助学生了解具体的八个方向，而这些内容也会出现在小学数学教材中。小学生学习数学的过程中可能会遇到各类的表格以及统计图，主要是为了对科学实验进行严谨的统计与分析。小学阶段的数学教材非常注重对于图表的认识，因此，在小学科学和小学数学学习的过程中，教师应该充分整合这两项自然学科的学习资源，通过对这些内容的分析与整合，可以帮助学生学习更多的科学知识。
四、STEM学科联合中应该注意的问题
1.避免同知识点重复学习
小学科学不少知识点或概念在不同学科中均有出现，由于教學时间前后不一，学生在课堂上往往是机械的接受老师所灌输的知识。学科教师在这个过程中应该关注学生对于概念的掌握情况，尽可能的避免他们对同一知识点的反复学习，从而可以不断地提高学生整体的课堂效率。
一种常见的方法是其他在前科学在后的情况，在教学过程中，往往将一些关键的知识首先安排在数学课堂上，然后再通过科学课堂的补充达到稳固知识的作用，如果从学生整体的学习经验出发，小学科学教师在对学生进行课堂讲授的过程中一定要尽可能的不占用过多的课堂时间，确保学生可以有充分的时间去理解这些基本的概念。
另一种是科学在前其他学科在后的情况，比如说学生在学习有关体积和容积的相关内容时，往往需要在科学课堂上实力的接触相关的测量工具，对于这些单位有一个基本的认识。然后再将这些知识应用与数学题目中，这种先后顺序可以确保学生能够对一些抽象的概念有更加清晰的理解，降低整个过程中的学习难度，这种方式在一定程度上也可以激发起学生们学习知识的兴趣，提升他们的自信心。小学数学教师可以根据学生在科学课堂所学习到的具体知识，对整个实验过程进行重新调整，只有这样才可以达到两门学科知识融会贯通的情况。
2.排除混淆性知识负迁移
同一个知识点在两个学科中的表达存在本质的区别，根据上面表格的介绍。科学在 四上前半 学期学了柱状统计图，而学生要在五下后半学期才 学习条形统计图，很多学生可能会因为概念的混淆而记不住这些表格的名字，教师在对这些概念纠正时就会面临更大的挑战。在组织两个学科教师进行教学工作研讨时，经常会涉及到相关概念以及单位表述等其他相关的问题，所以，准确的表述相关知识点的概念，可以降低学生在学习过程中的难度，更加牢固的掌握当前的学科知识。
五.总结
STEM教育的核心概念是学科联合，其优越性是显而易见的，尤其对于我们小学科学学科。能够使课堂高效，使学生更加直观系统地对知识点完整地掌握。是一个以生为本的教学策略。
参考文献
[1] 《小学科学课程标准》 2017版 北京师范大学出版社
[2] 《小学数学与科学教材相近知识点梳理与教学建议》 裴云娇 选自《教学月刊》
[3] 《STEM教育理念对小学科学教学的启示》 王智红 选自《小学教学研究》