基于STEM的初中科學(xué)課例分析
——以《地球儀和地圖》為例

陳思思

(浙江省溫州市永嘉縣甌北第一中學(xué) 浙江溫州 325000)

初中科學(xué)知識(shí)本身具有復(fù)雜性。因此，在當(dāng)前初中科學(xué)教學(xué)中，教師難以進(jìn)行實(shí)際性操作，往往容易忽視學(xué)生的主體地位，強(qiáng)制要求學(xué)生記憶科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)。這就導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)始終停留在表面上，無(wú)法培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)新能力，使學(xué)生在科學(xué)學(xué)習(xí)中也難以獲得成就感，導(dǎo)致初中科學(xué)教學(xué)目標(biāo)難以實(shí)現(xiàn)。

一、STEM教育視角概述

STEM教育理念與科學(xué)、技術(shù)、工程以及數(shù)學(xué)四門學(xué)科有著緊密聯(lián)系。實(shí)際上，STEM教育理念并不是四門課程的簡(jiǎn)單相加，而是一種綜合視覺(jué)下解決實(shí)際問(wèn)題的全新思路。STEM教育理念在實(shí)際教育教學(xué)中，主張的不是對(duì)簡(jiǎn)單基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)，而是更多地關(guān)注融合性、跨學(xué)科性、動(dòng)態(tài)性以及實(shí)踐性的教育教學(xué)工作。[1]

在初中科學(xué)教學(xué)實(shí)踐中，教師利用STEM教學(xué)理念，可以強(qiáng)化科學(xué)教學(xué)的實(shí)踐性，全方位突破傳統(tǒng)教學(xué)理念的束縛，避免受到應(yīng)試教育的影響，強(qiáng)化綜合性人才的培養(yǎng)。STEM理念在關(guān)注學(xué)生綜合素養(yǎng)的培養(yǎng)過(guò)程中，更加關(guān)注學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)，可以全方位促進(jìn)學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展。正是因?yàn)镾TEM教育視角所強(qiáng)調(diào)的個(gè)性化以及創(chuàng)造力，強(qiáng)調(diào)學(xué)科之間的融合，所以，在初中科學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)當(dāng)采用此教學(xué)理念，促使學(xué)生站在全新視角下看待問(wèn)題，為學(xué)生未來(lái)學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。

二、《地球儀和地圖》課例分析

(一)形成問(wèn)題與深化

這課的學(xué)習(xí)內(nèi)容主要是學(xué)習(xí)地球儀的經(jīng)緯線以及地圖的三要素，學(xué)生在對(duì)地球儀以及地圖進(jìn)行觀察后，能從中找出自己生活地點(diǎn)的位置。在教學(xué)中，教師應(yīng)當(dāng)關(guān)注學(xué)生問(wèn)題意識(shí)的培養(yǎng)，促使學(xué)生從問(wèn)題中深入了解地球儀上的經(jīng)緯線讀取以及東西半球之間的區(qū)別。教師可以借助問(wèn)題的方式導(dǎo)入地球儀知識(shí)：在上一節(jié)課的學(xué)習(xí)中，我們已經(jīng)認(rèn)識(shí)了七大洲、五大洋，如果要想找到我們所處的位置，應(yīng)當(dāng)如何確定呢？之后，教師為學(xué)生展示地球儀的實(shí)物，讓學(xué)生近距離觀察，有效深化所學(xué)習(xí)的內(nèi)容。[2]

(二)科學(xué)預(yù)測(cè)與證明

在實(shí)際教學(xué)中，教師應(yīng)當(dāng)注重調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性思維，讓學(xué)生結(jié)合自己生活中的實(shí)際現(xiàn)象合理做出預(yù)測(cè)，明確所學(xué)科學(xué)知識(shí)的作用。教師可以引導(dǎo)學(xué)生以小組合作的形式，集中討論，讓學(xué)生開(kāi)動(dòng)腦筋，進(jìn)一步了解地球儀。比如，從上海出發(fā)，環(huán)繞地球一周，標(biāo)出至少5個(gè)城市及其所在的經(jīng)緯度，然后判斷東西半球、南北半球、高中低維度等。其中，一名小組成員負(fù)責(zé)記錄航行路線，小組所有人一起討論出最佳路線。學(xué)生在討論過(guò)程中，可以借助工具，但需要一定的合理性。[3]

(三)實(shí)驗(yàn)論證與結(jié)論

為了進(jìn)一步深化學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)成果，教師可以組織學(xué)生對(duì)自己所在小組設(shè)置的環(huán)球旅游路線進(jìn)行繪制，明確環(huán)球旅行中所經(jīng)過(guò)的國(guó)家和地區(qū)。學(xué)生在解說(shuō)中驗(yàn)證自己路線設(shè)計(jì)的合理性，同時(shí)明確地圖三要素的概念，判斷環(huán)球旅行中哪條路線最短。教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考除了選擇水路與陸路之外，也可以選擇航空路線，讓學(xué)生們經(jīng)過(guò)詳細(xì)計(jì)算，明白水、陸、空三條路線協(xié)同使用才有可能實(shí)現(xiàn)環(huán)球旅行。教師還可以設(shè)計(jì)提問(wèn)，如“在環(huán)球旅行中還應(yīng)當(dāng)注意什么”，全方位細(xì)化學(xué)生所學(xué)習(xí)的內(nèi)容，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)于地球儀以及地圖的認(rèn)識(shí)。這有助于學(xué)生形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，形成地理知識(shí)框架。[4]

(四)科學(xué)運(yùn)用與融合

在具體科學(xué)教學(xué)中，教師要善于結(jié)合實(shí)際教學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)化其所學(xué)習(xí)內(nèi)容的科學(xué)性，激發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，促使學(xué)生積極參與到科學(xué)學(xué)習(xí)中，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維以及創(chuàng)新能力。這樣，學(xué)生才能在主動(dòng)探索中融合多學(xué)科的知識(shí)，高效解決實(shí)際生活中所遇到的問(wèn)題。這就要求教師在實(shí)際科學(xué)教學(xué)中，對(duì)其進(jìn)行引導(dǎo)，讓學(xué)生明白各個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系，促使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到地球儀以及地圖對(duì)航海、航空、日常生活的重要性。例如，為什么很多車輛上都裝有車載GPS？當(dāng)汽車遇到被盜被劫或需要救援時(shí)，車載系統(tǒng)會(huì)立即自動(dòng)或人工發(fā)出報(bào)警信號(hào)，還能自動(dòng)鎖住油路、電路。教師以此讓學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到地球儀與地圖在生活與科技中的重要作用。

三、總結(jié)

綜上所述，將STEM教育理念應(yīng)用到科學(xué)教學(xué)中，科學(xué)教師不僅要具備科學(xué)知識(shí)，還應(yīng)當(dāng)結(jié)合科學(xué)教學(xué)特點(diǎn)進(jìn)行知識(shí)擴(kuò)展，強(qiáng)化科學(xué)教學(xué)的有效性。同時(shí)，教師要注重聯(lián)系生活實(shí)際，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新能力，促使學(xué)生未來(lái)更好地適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展。