融合STEM理念的初中科學教學實踐探索

陳澤華

摘 要：當今教育更加重視對學生綜合能力的培養，但是基于當前我國的教育模式學生還不能得到更好的提高。STEM教育理念是針對初中教育提出的全新教學理念，在此理念下學生的工程素養、技術素養等得到提升，學生能以更加積極主動的面貌投入到學習中，在整個教育環節中學生逐漸積累了科學知識，也鍛煉了動手操作等能力。

關鍵詞：STEM 課堂 開發 思維品質

STEM教育在教育界使用非常廣泛，國外的教育機構普遍采用此種教育理念，但是在我國刺中教育理念還是非常少見，目前正處于發展的初始階段，并且研究主要集中于數據和理論，真正將STEM教育理念應用于實際教學的還是非常少見的。在為數不多的實際應用中，其中信息技術、科技創新等拓展型課堂是應用的主要領域，在這些應用學科中出現的STEM云教室也就是進行創作以及運行的主要場所。但是STEM教育理念是針對初中教育所提出的創新理念，在中學課堂上這種理念幾乎從沒有出現過。面對我國的這種情況，在初中課堂上引進STEM教育理念，并從這些案例中探索其發展的規律，對于其高學生的綜合素質是有很大的幫助的。

一、STEM理念的初中科學教學實施意義

1.激發學生學習科學的興趣

初中階段的學生以及能夠進行獨立的思考，教師要逐步引導學生通過自己的思考解決問題。因此=初中的就哦阿宇不僅是傳授學生知識的過程，同時也是幫助學生培養能力的階段。初中階段教師在教學中可以根據一些具有啟發性、創新思維的問題激發學生對于學習科學知識的興趣。STEM教育理念可以幫助教師激發學生學習科學的興趣。^[1]

2.進行更有目的、更有效率的科學探究

初中教育相對于小學來說有了一定的難度，對于學生整體的要求更加嚴格，因此教師要帶領學生進行更加深入的研究和探索，幫助學生培養更加高效的科學研究，在實驗假說、實驗設計以及實驗操作等方面進行教學。假如上課意外發生停電事故，教師可以利用這段時間啟發學生思考出現這種狀況的幾種原因，并針對每種假設提出驗證的方案。如果其他班級沒有停電則是班級問題，再將自己班級的燈泡進行檢查，再根據實際的情況判斷是電路問題還是燈泡問題，最終能夠得到最佳的解決辦法。STEM教育理念提倡的正是調動學生的能動性進行更加明確的科學探索。^[2]

3.培養解決真實世界問題的能力

在當今發展的環境背景下，社會需要的是能夠解決實際問題的實干型人才，是具備創新意識、探索能力的人才，因此對于學生綜合素質的要求很高。這對于學生來說也是一項很大的挑戰，學生在學習中要培養自己全面發展，盡量多的學習知識并能夠在實際的問題中將知識融會貫通，制定合適的方案。在考慮社區停車場建造位置時，就要綜合考慮居民的出行、校區整體規劃等多種問題。

二、STEM理念下的初中科學教學模式

1.明確初中科學教學目標

STEM教育理念最重視的就是制定培養目標和方案，熟練使用一些實驗工具或者教育軟件等，在學習中好要能根據學習的知識對基本的原理進行演示和驗證。例如在學習 “物質的導電性”知識點時，要求學生能夠根據課上的講解和教師的操作進行單獨的實驗。首先教師要根據本節課的教學剔除啊一些具有啟發性的問題如生活中常見的導線外面都是有一層塑料或者橡膠包裹，這是什么原因呢？導線的主要原料是鋁和銅的原因是什么？課前布置的問題大多是開放性的這些問題可能是課本中沒有涉及到的知識，學生可以在課前查找相關的資料，或者在課上開展小組討論來得出答案。這種方法可以讓學生能清楚地認識到自己對本知識點的理解難點，在課上更有針對性的聽講，也能幫助教師提前了解學生的預習情況，更合理的安排課上時間。在課后教師可以組織學生進行科學實驗來驗證知識點，例如“電路的組成部分包括哪些？”“那種電路會產生電流？”等，這些都是STEM教學理念中的重要內容。

2.讓科學課堂工程化

STEM教育理念在初中階段要重視對于多個學科知識的聯合培養，幫助學生找到讓各學科之間聯系以及相似之處，從而加強對自身綜合素質的培養，其中最關鍵的就是打造工程化的初中教育課堂。首先教師要充實各學科的教學內容，在課堂中將問題作為導向。例如在學習完“光的反射”后，教師可以通過讓學生列舉生活中與廣的反射相關的例子加深學生的理解，通過制作前潛望鏡讓學生對于反射的原理有更深刻的認識。

3.使科學課堂技術化

在科技發展迅速地當代社會，初中教育就要逐漸培養學生的技術素養，讓課堂具備技術化特征。技術素養對于學生有很重要的意義，它不僅可以幫助學生以更加嚴謹的邏輯思考問題，還能加強學生的動手操作能力。比如在學習“滑動變阻器”的時候，教師可以通過有趣的課堂活動讓學生進行實際的操作，學生可以通過觀察燈泡的亮度以及變阻器的調節來總結出規律，得到變阻器的定理。

4.拓展科學課程的素材

在STEM教育理念中，課堂中教師的教學內容不僅僅是來源于課本，教師要根據教材中的知識進行相應的補充和拓展，讓學生對于知識點有更廣泛的了解。例如在“光合作用與吸收作用”的教學課堂中，教師首先要班主學生理解課本中提到的相關概念以及基本原理，在學習完基本知識后教師還要結合生活中的實際案例來說明光合作用以及吸收作用的中重大作用。這種學習可以幫助學生了解更多的科學知識，更好的認識世界。

總而言之，我國的教育尤其是初中教育要逐漸將STEM教育理念引入到課堂中，在實踐中探索出更加適合中國教育的模式，培養學生的綜合素質。

參考文獻

[1]華英利.初中科學教師對科學課程整合工程的認識和實踐調查[D].華東師范大學，2017.

[2]黃瑄，周丐曉，楊銘，劉恩山.基于STEM跨學科視域的科學教材分析——以加拿大英屬哥倫比亞省科學教材BCScience為例[J].中國電化教育，2018（06）：68-76.