基于STEM教育理念的科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)課程探索

王繼兵

STEM教育理念應(yīng)用的核心就是更好地實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科整合。然而，實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科整合的主要任務(wù)就是靈活地利用項(xiàng)目來(lái)解決實(shí)際存在的問(wèn)題，有效提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。當(dāng)前小學(xué)科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)在開(kāi)展的過(guò)程中逐步由“科學(xué)探究”向“科學(xué)實(shí)踐”轉(zhuǎn)變。科學(xué)實(shí)踐更多關(guān)注的是學(xué)生在參與科學(xué)項(xiàng)目活動(dòng)中的積極性，所以通過(guò)聚焦實(shí)際問(wèn)題，能夠有效提升小學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。本文通過(guò)具體論述基于STEM教育理念的小學(xué)科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)策略，以便為增強(qiáng)小學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

STEM教育主要是美國(guó)在21世紀(jì)的全球化競(jìng)爭(zhēng)中，為了增強(qiáng)全球競(jìng)爭(zhēng)力和創(chuàng)新力所提出的科學(xué)、技術(shù)、工程與數(shù)學(xué)學(xué)科集成戰(zhàn)略，具體涉及科學(xué)素養(yǎng)、技術(shù)素養(yǎng)、工程素養(yǎng)和數(shù)學(xué)素養(yǎng)幾個(gè)非常重要的部分。但是，STEM教育理念并不是科學(xué)素養(yǎng)、技術(shù)素養(yǎng)、工程素養(yǎng)和教學(xué)素養(yǎng)的簡(jiǎn)單整合，而是將零碎的知識(shí)點(diǎn)與機(jī)械過(guò)程進(jìn)行轉(zhuǎn)化而演變成一個(gè)探究世界的過(guò)程。

一、立足于科學(xué)課程的教材內(nèi)容，積極開(kāi)展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)

在當(dāng)前小學(xué)科學(xué)課程教學(xué)中所采用的教材，一般在每個(gè)單元的最后一課的活動(dòng)設(shè)計(jì)中都融入了整個(gè)單元的知識(shí)點(diǎn)。但是，在小學(xué)科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)課程的開(kāi)展過(guò)程中，部分老師尚未細(xì)化教學(xué)活動(dòng)流程，指向性不夠明確，所以采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法難以激發(fā)學(xué)生的好奇心。這樣的小學(xué)科學(xué)課程教學(xué)水平較低，學(xué)生的學(xué)習(xí)效果不理想，難以真正達(dá)到增強(qiáng)學(xué)生科學(xué)知識(shí)的應(yīng)用能力。因此，老師在小學(xué)科學(xué)課程的教學(xué)過(guò)程中，可積極組織學(xué)生開(kāi)展綜合類(lèi)的學(xué)習(xí)活動(dòng)，充分利用多樣化的學(xué)習(xí)方式，組織學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目學(xué)習(xí)，從而真正達(dá)到整合單元知識(shí)的目的。

例如，在學(xué)習(xí)“浮力”的內(nèi)容時(shí)，老師可結(jié)合教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的實(shí)際情況，設(shè)計(jì)《用吸管造一艘小船》的實(shí)踐活動(dòng)。其中，在整個(gè)實(shí)踐活動(dòng)的開(kāi)展過(guò)程中，應(yīng)該以科學(xué)知識(shí)為基礎(chǔ)，引導(dǎo)學(xué)生在完成“用吸管造一艘小船”這個(gè)項(xiàng)目的過(guò)程中，掌握多學(xué)科的知識(shí)與技能。最后，讓學(xué)生將自己的成果展示出來(lái)，充分激發(fā)學(xué)生參與實(shí)踐活動(dòng)的興趣，真正達(dá)到提升實(shí)踐活動(dòng)的效果。再例如，在開(kāi)展《用木筷做橋》的綜合實(shí)踐活動(dòng)時(shí)，學(xué)生需要在完成一個(gè)單元的知識(shí)學(xué)習(xí)之后，并將所學(xué)的知識(shí)點(diǎn)與實(shí)際生活緊密結(jié)合起來(lái)，以便能夠更好地完成科學(xué)實(shí)踐作品，有效增強(qiáng)學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力。

二、聯(lián)系生活實(shí)際，探索綜合實(shí)踐課程

在學(xué)習(xí)“工程技術(shù)領(lǐng)域”的內(nèi)容時(shí)，可開(kāi)展“運(yùn)用科學(xué)和技術(shù)設(shè)計(jì)、解決實(shí)際問(wèn)題和制造產(chǎn)品”的活動(dòng)，充分凸顯出當(dāng)前生活中急需要解決的問(wèn)題。同時(shí)，老師還需要引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)的知識(shí)點(diǎn)解決實(shí)際生活中的問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生共同進(jìn)行實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。

例如，在《包裝的研究》系列課程的教學(xué)過(guò)程中，老師可指導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系實(shí)際生活認(rèn)識(shí)垃圾的危害性，如了解快遞包裝的問(wèn)題。快遞包裝是當(dāng)前生活中非常常見(jiàn)的一個(gè)現(xiàn)象，也是當(dāng)前社會(huì)發(fā)展過(guò)程中產(chǎn)生包裝垃圾非常多的行業(yè)。這樣通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生從小的關(guān)注點(diǎn)入手，能夠讓學(xué)生在親身感受的情況下更加深入地理解過(guò)度包裝所產(chǎn)生的浪費(fèi)現(xiàn)象。這樣學(xué)生設(shè)計(jì)節(jié)約資源、可循環(huán)利用的新型包裝便成了課堂討論的熱點(diǎn)問(wèn)題。在這樣的教學(xué)情境中，學(xué)生能夠更加主動(dòng)地投入到課堂教學(xué)過(guò)程中，而設(shè)計(jì)制作新型的快遞包裝便成了學(xué)生主動(dòng)探究的重點(diǎn)，學(xué)生在不斷摸索的過(guò)程中能夠了解更多設(shè)計(jì)和制作拉鏈?zhǔn)娇裳h(huán)包裝、充氣式循環(huán)快遞包裝、紐扣式包裝、打包帶快遞包裝等多種新型的包裝方式。學(xué)生在整個(gè)學(xué)習(xí)的過(guò)程中通過(guò)綜合利用跨學(xué)科的知識(shí)點(diǎn)，并采用STEM教育理念，能夠有效提升學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。在STEM教育理念下指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)社會(huì)發(fā)展的實(shí)際情況開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)，能夠讓整個(gè)課堂更加靈動(dòng)，促使學(xué)生更好地成長(zhǎng)。

三、結(jié)合學(xué)生興趣愛(ài)好，開(kāi)設(shè)個(gè)性化拓展課程

在現(xiàn)代信息技術(shù)快速發(fā)展的背景下，學(xué)生的學(xué)習(xí)方式在一定程度上發(fā)生了變化。由以往被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)。尤其是對(duì)天性愛(ài)玩的學(xué)生而言，枯燥的學(xué)習(xí)方式難以激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。同時(shí)，由于小學(xué)科學(xué)課程的教學(xué)趣味性較高，而科學(xué)課程教學(xué)應(yīng)用的教材更新速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上學(xué)生的知識(shí)增長(zhǎng)速度，教材中所涉及的實(shí)驗(yàn)難以激發(fā)學(xué)生的好奇心。因此，老師可積極組織學(xué)生開(kāi)展有趣、直觀、形象的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)。

根據(jù)上述情況，老師可與學(xué)生共同開(kāi)展個(gè)性化的拓展活動(dòng)，深入開(kāi)展《科學(xué)微視頻促進(jìn)學(xué)生個(gè)性化研究》《探索種子的奧秘》等系列課程的教學(xué)改革。通常科學(xué)的設(shè)計(jì)微視頻就是讓學(xué)生充分利用空余時(shí)間錄制的實(shí)驗(yàn)、觀察等活動(dòng)視頻，時(shí)間長(zhǎng)度被控制在2—5分鐘。這樣的微視頻不但能夠?qū)W(xué)生探究科學(xué)的精彩過(guò)程記錄下來(lái)，有效調(diào)動(dòng)起學(xué)生探究科學(xué)的興趣，凸顯出學(xué)生的個(gè)性化，而且還能夠讓學(xué)生主動(dòng)參與到自主實(shí)驗(yàn)中，有效增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

總之，通過(guò)將STEM教育理念合理地應(yīng)用到小學(xué)科學(xué)課程的教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中，立足于科學(xué)課程的教材內(nèi)容積極開(kāi)展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，聯(lián)系生活實(shí)際，探索綜合實(shí)踐課程、結(jié)合學(xué)生興趣愛(ài)好，開(kāi)設(shè)個(gè)性化拓展課程，能夠有效提升小學(xué)科學(xué)課程的教學(xué)實(shí)效性，增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

【作者單位：高郵市界首鎮(zhèn)實(shí)驗(yàn)小學(xué)江蘇】