葉慧
摘要:在stem教育模式開發的背景下,將工程融入科學教育當中,以培養科技與工程綜合素質人才,這種培養方式受到許多國家和地區在科學教育改革方面的關注和研究。而我國在基礎工程教育方面仍有所缺失,新課程改革要求重視對學生多學科融合的綜合性能力培養,促使學生能夠完善自我知識結構,具備解決復雜問題的能力。本文通過分析初中科學教育結合工程教學的現狀,提出對初中科學加強工程教學滲透的可行性建議。
關鍵詞:初中科學;工程教學;策略方法
隨著我國基礎教育的深化改革,對學科與社會、生活之間的聯系給予了更多關注,尤其重視培養學生在多學科交叉的知識結構建立和自主解決問題方面的能力,不斷將工程教學滲入科學學科當中。由于工程教育在我國基礎教育階段中比較缺乏,學生往往是在上大學以后才能對工程學科有更多接觸,導致學生在工程領域方面了解甚少,這對于學生未來專業與職業的學習是極其不利的,影響了工程人才培養。因此,加強工程教學顯得尤為重要,科學與工程的融合不僅符合新課程教育理念,同時對于提升科學教育水平也有重要作用。
1 初中科學滲透工程教學的現狀
1.1 教學整合度不高
通過調查分析發現,多數初中科學教師在教學過程中涉及到工程內容主要體現下兩個方面:工程知識和工程實踐。從宏觀角度來看,科學課堂中關于工程教學的內容占比不高,大多以理論知識傳授為主,從工程教學內容來看,則發現科學教學與工程知識的整合度要高于工程實踐。對于教師而言,課本教材本身就具備較多的工程知識,因此自然能夠加入工程知識,而沒有現成經驗或素材的情況下,自主涉及工程項目,需要耗費較多的時間與精力,導致工程教學與科學學科的整合度不高。
1.2 價值認識不充分
教師對科學教學價值的認識是開展教學活動的重要前提,只有充分認識到工程教學的價值,才能夠更好地確定正確、合理的教學目標和教學方法。大多數教師普遍認為工程教學在基礎教育中所發揮的作用主要是激發學生的學習興趣和學習動力,而較少注重培養學生的綜合思維能力,在進行科學教學時往往對工程知識一帶而過,沒有使學生深刻理解其中內涵,發展工程思維,提高過程性能力。教師在設計和組織具體的教學過程中也過多關注激發學生興趣的功能。
2 促進初中科學滲透工程教學的方法及建議
2.1 加大工程理論與實踐研究力度
由于國內在這方面的研究并不多見,缺失實證研究,存在理論與經驗支持缺乏的問題,對開展有效的教學活動造成了許多障礙。因此,科學教育需要加強工程理論與實踐的研究,一是加寬拓深工程理論,借鑒國外相關研究資料,從地區的實際情況出發,逐漸形成本土化的工程理論體系。二是要注重理論實踐操作效果,經過多次實驗,找出影響教育活動開展得各種因素,不斷修正理論體系,從而保障科學與工程教育教學的健康發展。
2.2 建立科工融合教學示范體系
對于科學與工程融合教學,盡管有多數教師努力實踐進行總結研究,但由于指導方案和方法的缺少,導致教學方向性不強,教學思路不清晰,為了解決重理論而輕工程的問題,需要建立科工融合教學的示范體系,保障和完善科學教育,合理分配課時,為工程教學提供充足的教學時長,同時需要跟進評價措施,調動多方積極性,引起對科學教育的更多關注。根據其他理學學科與工程潛在聯系的內容,收集素材應用于科學知識教學,組織教學人員開發設計工程教學課例,為教師提供范本,推動工程教學與初中科學的整合。
2.3 搭建校內外課下活動平臺
科學來源于生活,也要回歸到生活中去。國內學生的課外活動較少,學業壓力大,科學教學不應當局限于課堂上,還要貼近學生的實際生活,因此,借助校內外的多方力量,為學生搭建課下活動平臺,有助于讓學生真切、立體得去感受科學與工程的知識內容。學校可以和校外科學知識普及單位進行合作,讓學生到科技館、博物館等場所參加工程實踐活動,定期舉辦以科學工程為主題的專題展覽和報告會,鼓勵學生積極參加社區實踐活動,充分利用課余時間進行課外工程活動,一方面緩解學業壓力,另一方面增進學生對科學與工程學習的興趣。
2.4 加強教師教學培訓工作
針對教師在科學結合工程教學方面的不足,需要定期開展教學培訓工作,來提高教師對科學教育價值的認識,加強教師對教學本質的理解,指導與訓練教學能力,提升教學效果。合理規劃培訓內容,建立并完善相關制度,做好前期引導工作,吸引教師主動參與培訓,根據教學問題精心規劃內容,促進教師之間的相互交流與合作,以充分保障教學培訓的有效性。
總而言之,科學與工程教育之間的融合發展需要長期的努力和堅持,以循序漸進的方式進行,在面對諸多的困難和挑戰時,只要能夠分析根本問題,積極采納和借鑒好的經驗做法,研究適合我國實際教育情況的教學方法與教學模式,促使基礎科學高度滲透工程教學,推動教育事業向健康的方向發展,為社會培養更多優秀的綜合型人才。
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與實踐調查[D].華東師范大學,2017.
[2] 謝杰妹,黃靜.基于STEM理念的初中科學概念教學設計——以杠桿教學為例[J].物理教學探討,2019(07).
(作者單位:浙江省溫嶺市濱海鎮中學)