stem理念下的初中科學(xué)教學(xué)模式探究

莊麗周

摘 要：隨著時(shí)代的發(fā)展進(jìn)步，不少新興教育方式出現(xiàn)在大眾的視野范圍內(nèi)，其中的stem理念，就深受廣大初中科學(xué)教師的青睞和支持。它和核心素養(yǎng)教學(xué)理念一脈相承，旨在培養(yǎng)學(xué)生能夠隨著社會(huì)發(fā)展的可持續(xù)發(fā)展的綜合能力。下面，本人就多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，從“結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)”“進(jìn)行數(shù)據(jù)分析”“拓展科學(xué)知識(shí)”三個(gè)方面，對(duì)stem理念下的初中科學(xué)教學(xué)模式進(jìn)行探究。

關(guān)鍵詞：stem理念;初中科學(xué)教學(xué);核心素養(yǎng)

初中科學(xué)教師在stem理念的指導(dǎo)下，不僅要將專(zhuān)業(yè)的科學(xué)知識(shí)傳授給學(xué)生，更重要的是要將自主提出問(wèn)題、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、探究問(wèn)題、解決問(wèn)題的思維模式傳授給學(xué)生，讓學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，從而成為新時(shí)代下符合社會(huì)主義核心價(jià)值觀的有為青年。但就實(shí)際情況來(lái)看，不少初中科學(xué)教師還沒(méi)有意識(shí)到stem理念的意義，他們?nèi)耘f沿循著傳統(tǒng)模式的教育方式，這樣教育學(xué)生會(huì)使學(xué)生的發(fā)展變得不均衡，也就談不上全面發(fā)展了。故，在此進(jìn)行如下談?wù)摗?/p>

一、結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)

科學(xué)的進(jìn)步是靠人們無(wú)數(shù)次失敗的實(shí)驗(yàn)堆積出來(lái)的結(jié)果，可見(jiàn)實(shí)驗(yàn)對(duì)于科學(xué)的意義。科學(xué)不是簡(jiǎn)單的邏輯推論，也不是簡(jiǎn)單的詞句組合，它是建立在大量經(jīng)驗(yàn)上、逐漸靠近真理的學(xué)科。故，廣大初中教師在教學(xué)的時(shí)候，要結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的基本科學(xué)素養(yǎng)。

例如，在學(xué)習(xí)“電與磁”的時(shí)候，教師就可以用實(shí)驗(yàn)教學(xué)，像是，“電流的磁效應(yīng)”“電磁感應(yīng)”“通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用”這三個(gè)實(shí)驗(yàn)，接下來(lái)，本人取“電流的磁效應(yīng)”實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)講述，首先，要進(jìn)行大膽猜想，教師需要給學(xué)生演示一個(gè)現(xiàn)象，一個(gè)簡(jiǎn)單的閉合電路旁邊放著一個(gè)小磁針，然后合上開(kāi)關(guān)，小磁針突然就轉(zhuǎn)動(dòng)了。根據(jù)這個(gè)現(xiàn)象，讓學(xué)生的思緒自由地迸發(fā)，進(jìn)行猜想，然后在教師的簡(jiǎn)單指導(dǎo)下，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)求證，當(dāng)學(xué)生利用控制變量法，進(jìn)行一個(gè)個(gè)實(shí)驗(yàn)后把一個(gè)個(gè)猜想都排除了，像是，可能是風(fēng)吹的，或者是小磁針旁磁鐵的吸引，又或者是鐵質(zhì)物體接近小磁針，最后就能得出正確的答案，就是直導(dǎo)線中通過(guò)的電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)使小磁針轉(zhuǎn)動(dòng)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，能夠加深學(xué)生對(duì)科學(xué)原理的印象，進(jìn)而加強(qiáng)了基礎(chǔ)知識(shí)，這為學(xué)生進(jìn)一步深造打好了鋪墊。

二、進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，提高學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)

初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)課上，總會(huì)有大大小小的實(shí)驗(yàn)，一涉及到實(shí)驗(yàn)，就會(huì)有很多的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)需要處理。但有一些初中科學(xué)教師認(rèn)為科學(xué)課不是中考的范疇，所以就對(duì)初中科學(xué)不甚重視，對(duì)其中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)也草草了事，殊不知這樣會(huì)降低學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。這樣下去，明顯不符合stem教學(xué)理念，故教師要帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行正確的實(shí)驗(yàn)分析。

例如，在進(jìn)行“研究性學(xué)習(xí)課題”中“調(diào)查當(dāng)?shù)厮嵊昵闆r及其影響”的實(shí)踐的時(shí)候，勢(shì)必會(huì)有一些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)需要處理，在數(shù)學(xué)學(xué)科中，數(shù)據(jù)處理本來(lái)就是固定成章的知識(shí)點(diǎn)，故借此機(jī)會(huì)，初中科學(xué)教師便可以教授相關(guān)的知識(shí)。像是，一組數(shù)據(jù)中，一定會(huì)有眾數(shù)，就是出現(xiàn)次數(shù)最多的數(shù)據(jù)，還有中位數(shù)，將這組數(shù)據(jù)按照大小順序依次排列，處在最中間位置的一個(gè)數(shù)據(jù)或者是兩個(gè)數(shù)據(jù)的平均數(shù)，還有極差，一組數(shù)據(jù)中最大數(shù)據(jù)和最小數(shù)據(jù)的差，這些數(shù)據(jù)處理中的專(zhuān)用名詞都是教師需要教授給學(xué)生的，除了這些，還有加權(quán)平均數(shù)，方差，標(biāo)準(zhǔn)差的算法，意義。這些知識(shí)在初中實(shí)驗(yàn)得出的數(shù)據(jù)中都可以利用實(shí)踐得到，這樣做就能夠有效地培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。

三、拓展科學(xué)知識(shí)，培育探索創(chuàng)新能力

課本的教材內(nèi)容是有限的，但是科學(xué)知識(shí)卻是無(wú)限的。教師在教學(xué)中，自然要立足課本進(jìn)行教學(xué)，課本教材內(nèi)容都是經(jīng)過(guò)我國(guó)的教育專(zhuān)家和科學(xué)高端人才經(jīng)過(guò)精挑細(xì)選，編寫(xiě)出來(lái)的規(guī)范知識(shí)，但是教師不能夠讓課本限制住學(xué)生的創(chuàng)新思維和想象力，教師要為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新力和想象力為教學(xué)的終極目標(biāo)。

例如，在學(xué)習(xí)“能量的轉(zhuǎn)化與守恒”一章的時(shí)候，這章涉及的知識(shí)點(diǎn)有很多，像是，能量及其形式、機(jī)械能、能量轉(zhuǎn)化的量度、簡(jiǎn)單機(jī)械、物體的內(nèi)能、電能等，由于初中科學(xué)是作為學(xué)生對(duì)化學(xué)、生物、物理學(xué)科的過(guò)渡性學(xué)習(xí)的學(xué)科，故里面的知識(shí)涵蓋面很廣泛，卻都不夠深入，這對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)，不免是一種缺陷。教師就可以在教學(xué)中引申教學(xué)內(nèi)容，像是，永動(dòng)機(jī)的前世今生，第一次工業(yè)革命所帶來(lái)的蒸汽朋克的可行性等學(xué)生感興趣的科學(xué)話題，幫助學(xué)生進(jìn)一步的拓展想象力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力。

綜上所述，stem理念是順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的教育理念，它契合了科學(xué)發(fā)展觀和可持續(xù)發(fā)展的理念，作為新興的教育理念，它和核心素養(yǎng)教育哲學(xué)一脈相承。在此理念下，初中科學(xué)教師要結(jié)合試驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。還要帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)分析，幫助學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和熏陶學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)。教師還要在平時(shí)的教學(xué)中，拓展科學(xué)知識(shí)，培育學(xué)生的探索創(chuàng)新的能力，放飛學(xué)生的想象力。

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