融合STEM理念的初中科學教學實踐探索

喻丹丹

(浙江省臺州市黃巖區澄江中學 浙江臺州 318020)

新課改下提出了課程的綜合化，要能夠有效解決目前學生高分低能的現象。這就要求教師能夠在教學中不斷地培養學生的動手實踐能力，通過學科之間的整合促進學生綜合素養的發展。目前各種先進的教學理念都開始受到我們的關注，其中基于跨學科之上的STEM理念得到了教師高度的關注，這一理念在學科教學中的應用能夠促進教學模式的創新，實現學生操作能力的提升，為此本文就針對STEM理念在初中科學教學中的應用進行探究。

一、基于STEM理念下的初中科學課程內容選擇原則

(一)綜合性原則

STEM理念具有著教育的綜合性，這也就要求STEM理念下的初中科學課程的內容選擇也應該堅持綜合性的原則。[2]在整個教學過程中，教師應該努力將科學、數學、工程還有技術等學科的知識進行整合，使學生在科學課程中的學習中能夠運用這些學科的知識去解決實際的問題，不斷提高學生自己對于STEM理念的理解，同時培養學生解決實際問題的能力。

(二)實踐性原則

STEM理念本身就強調了學習的實踐性。那么，在STEM理念下設置的科學課程內容也應該具有一定的實踐性，要能夠引導學生參與到任務的設計和實踐中。讓學生通過實際的探究去了解所要學習的知識，而不僅僅局限在課本上，能夠鼓勵學生大膽的想象和積極地探索。例如在講到植物的時候能夠讓學生思考植物為什么會向光生長，在學習到力學中慣性知識的時候可以引導學生探究為什么緊急剎車人會向前傾倒等。

(三)社會性原則

STEM理念下的課程還應該堅持社會性的原則，也就是涉及到探究的話題都是和社會相關的一些主題，引導學生社會性的思考。[3]那么，這對于提升學生應對生活中的問題能力有著重要的意義。讓學生能夠將學習到的內容真正能夠去解決社會中的問題，提高學生解決實際問題的能力。

二、STEM理念下的初中科學教學模式

(一)情境創設階段

在這個環節中，教師要根據教學的目標設定合適的情境，通過情境去吸引學生的注意力，引發學生的好奇心和求知欲，然后再開展頭腦風暴，借此拓展學生的思維。例如在學習初中科學關于力學的內容時會涉及到杠桿原理，教師可以組織學生進行簡易秤桿的制作。在制作的開始階段，教師可以這樣給學生創設情境，讓學生去了解我國古代不同時期的桿秤，通過對桿秤歷史的介紹，讓學生對桿秤有更加深刻的認識，進一步對制作桿秤產生濃厚的興趣。

(二)項目實施階段

在項目落實關鍵任務設定階段，教師需要對任務進行一定的界定，能夠對學生起到引導的作用，通過引導讓學生去思考，讓學生對任務的各個環節進行設計，通過小組的討論得出最佳的設計方案。例如在學習初中科學九年級上冊“物質的酸堿性”時，教師可以鼓勵學生開展花青素指示劑的制作，通過PH值思想來區別物質的酸堿性。那么，在關鍵任務階段，教師可以給學生準備必要的實驗材料，紫甘藍、黃色萬壽菊、一串紅還有粉色的玫瑰花，然后讓學生設定實驗的步驟，通過觀察不同的植物在不同酸堿性中所呈現的顏色，更好地利用試劑檢驗廚房中物品的酸堿性。

(三)項目拓展應用階段

在項目拓展應用階段要求學生對前面設計的內容進行實驗，通過實驗找出存在的問題進一步探究，通過師生之間的溝通有效解決問題。對于設計進行反思和交流，不斷地借助這一環節來提高學生合作交流和實踐操作的能力。在這個階段教師可以組織學生完成簡易的太陽能汽車模型的制作，在浙教版初中科學中會學習到光合作用和能的轉化和守恒的知識，通過這一項目的完成強化學生對這些知識的理解和認識，有效培養學生的創新思維。讓學生進行小組合作，然后畫出本組對應的太陽能汽車的模型，然后展開組裝。

(四)拓展任務階段

在拓展任務環節，學生要對原來的設計進行一個調整和改善，然后再一次進行試驗，通過實驗對以往的知識進行鞏固和梳理，或者是鼓勵學生在課下進行實驗的探究，促進學生更好地解決問題。這一階段還是以上一個制作太陽能小車模型為例，可以讓學生了解一些相關的汽車模型設計，也可以帶領學生去市場了解太陽能電池板的結構，從而讓學生對自己的作品進一步完善。

三、結束語

總之，在初中科學教學中融合STEM理念是教學發展的一種必然趨勢，STEM理念的融合能夠促進多個學科知識的整合，提高學生學習的自主性，讓學生的探究能力、合作能力和科學素養得到有效提升。因此，教師對于STEM理念的融合還需要不斷地探索。