基于STEM教育視角的小學(xué)科學(xué)教學(xué)實(shí)踐思考

江蘇省宿遷市青海湖路小學(xué) 肖蘭蘭

STEM教育是根據(jù)科學(xué)、技術(shù)、工程以及數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)，使教學(xué)在真實(shí)的情境下開展的跨學(xué)科教育，注重培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力，使學(xué)生的抽象思維得到發(fā)展，激發(fā)學(xué)生探索欲望。小學(xué)科學(xué)教學(xué)具有綜合性特點(diǎn)，其中包括多個(gè)領(lǐng)域的科學(xué)內(nèi)容，對(duì)學(xué)生的科學(xué)思維和思考能力發(fā)展有著重要的作用，將STEM融入科學(xué)教學(xué)，可使學(xué)生的動(dòng)手能力和思考能力提升，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的掌握效果，使學(xué)生能夠?qū)茖W(xué)產(chǎn)生更多興趣。

一、通過科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)的設(shè)計(jì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)踐進(jìn)行學(xué)習(xí)，能夠?qū)⒅R(shí)運(yùn)用到實(shí)際操作中，使學(xué)生能夠更好地理解科學(xué)知識(shí)。通過設(shè)計(jì)實(shí)踐研究活動(dòng)使學(xué)生在其中進(jìn)行動(dòng)手操作，鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力，激發(fā)學(xué)生的興趣和創(chuàng)造欲望，這樣可使學(xué)生的科學(xué)思維能力和創(chuàng)新能力得到提升。

比如，在學(xué)習(xí)《造一艘小船》這節(jié)知識(shí)的時(shí)候，教師可讓學(xué)生通過制作橡皮泥小船來了解工程設(shè)計(jì)和沉浮的相關(guān)科學(xué)知識(shí)，明確活動(dòng)的內(nèi)容和目標(biāo)，使學(xué)生在實(shí)踐探索中學(xué)會(huì)如何制作小船，并且將其與科學(xué)知識(shí)聯(lián)系起來，加強(qiáng)學(xué)生解決問題的能力。在實(shí)踐的過程中，教師先對(duì)學(xué)生明確設(shè)計(jì)的目標(biāo)，使學(xué)生能夠制作出一艘具有較大裝載量，并且平穩(wěn)的小船，之后讓學(xué)生了解船的相關(guān)原理，引導(dǎo)學(xué)生將小船的船體設(shè)計(jì)圖畫出，并且為學(xué)生準(zhǔn)備相應(yīng)的材料，讓學(xué)生使用這些材料進(jìn)行制作。在制作完成后讓學(xué)生對(duì)船的裝載量進(jìn)行測(cè)試，分析自己做的船存在哪些問題。在對(duì)船體進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，學(xué)生可通過自己的創(chuàng)新來優(yōu)化設(shè)計(jì)內(nèi)容，加強(qiáng)設(shè)計(jì)的效果。

在學(xué)生的嘗試和創(chuàng)新過程中，學(xué)生的思維能力能夠得到鍛煉，激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)造力，同時(shí)也能夠接觸到關(guān)于工程、數(shù)學(xué)等方面的知識(shí)，掌握相關(guān)的技術(shù)，在這個(gè)過程中，學(xué)生更容易理解關(guān)于船體上浮和下沉的影響因素，并且能夠通過實(shí)踐進(jìn)行調(diào)整。學(xué)生可在實(shí)踐操作過程中發(fā)現(xiàn)加大船浸入水中的體積并且減少船的重量可使其載重量提升，同時(shí)將船體的重心降低可使船體保持穩(wěn)定。利用這樣的方式，學(xué)生能夠進(jìn)一步了解關(guān)于沉浮相關(guān)知識(shí)，加強(qiáng)了學(xué)習(xí)的效果，對(duì)學(xué)生的創(chuàng)造能力挖掘帶來了幫助，使學(xué)生能夠在學(xué)習(xí)中發(fā)揮出自己的能力，提升學(xué)生的思維水平，為學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)。

二、通過小組合作學(xué)習(xí)形式培養(yǎng)學(xué)生的合作能力

在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，為了使STEM教育理念與教學(xué)之間有效融合，應(yīng)合理設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)方式，將學(xué)習(xí)與其聯(lián)系起來，結(jié)合STEM項(xiàng)目設(shè)計(jì)小組學(xué)習(xí)活動(dòng)，使學(xué)生能夠在小組合作中得到鍛煉，培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和探究能力。

比如，在學(xué)習(xí)《晝夜、四季與動(dòng)植物》這節(jié)內(nèi)容的時(shí)候，教師可組織學(xué)生通過小組形式進(jìn)行學(xué)習(xí)，明確小組的學(xué)習(xí)任務(wù)，使學(xué)生能夠在小組中將這些任務(wù)完成，使學(xué)生能夠通過小組協(xié)作的方式來完成學(xué)習(xí)。教師可根據(jù)少數(shù)服從多數(shù)的原則來選擇小組的組長(zhǎng)，由組長(zhǎng)根據(jù)學(xué)生的默契程度以及興趣等特點(diǎn)來進(jìn)行組員選擇，形成若干個(gè)小組。教師可對(duì)小組進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，使小組學(xué)習(xí)能夠更加有效。教學(xué)前，教師可讓學(xué)生對(duì)動(dòng)植物的變化進(jìn)行觀察記錄，對(duì)小組中的各個(gè)同學(xué)提出要求，使學(xué)生分工觀察，并且將各組的任務(wù)內(nèi)容作為小組名字，激發(fā)學(xué)生的興趣，使學(xué)生在合作中完成任務(wù)。通過觀察之后，教師可對(duì)學(xué)生提出關(guān)于動(dòng)植物的相關(guān)問題，使學(xué)生能夠結(jié)合問題進(jìn)行思考和討論。在討論的過程中，學(xué)生能夠更好地理解其中的知識(shí)，掌握動(dòng)植物的習(xí)性和特點(diǎn)。學(xué)生在這個(gè)過程中能夠更好地進(jìn)行探究學(xué)習(xí)，也鍛煉了其合作能力，這種形式可使教學(xué)的效率提升。

其次，在學(xué)習(xí)中，不僅要求學(xué)生進(jìn)行自主探究，教師應(yīng)在其中發(fā)揮出指導(dǎo)的作用，使學(xué)生能夠更快地掌握學(xué)習(xí)的內(nèi)容。由于不同學(xué)生個(gè)體存在差異，在智力、愛好等方面都不同，教師應(yīng)結(jié)合學(xué)生的特點(diǎn)開展教學(xué)，使學(xué)生能夠更好地參與到學(xué)習(xí)中。

比如，在學(xué)習(xí)《蠟燭的變化》這部分內(nèi)容的時(shí)候，為了使學(xué)生能夠了解蠟燭變化的特點(diǎn)和相關(guān)的知識(shí)，讓學(xué)生思考蠟燭是如何發(fā)生變化的，在這個(gè)過程中，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生采用不同的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)。首先，可讓學(xué)生思考物質(zhì)變化的相關(guān)知識(shí)，通過實(shí)驗(yàn)操作驗(yàn)證自己的猜想，在自主探究中觀察蠟燭的變化特點(diǎn)。自主探究后，學(xué)生了解物質(zhì)的外觀與狀態(tài)產(chǎn)生變化，但是沒有形成新的物質(zhì)。之后，教師可轉(zhuǎn)換角度，使學(xué)生根據(jù)蠟燭產(chǎn)生的新的物質(zhì)這一問題進(jìn)行探究思考，幫助學(xué)生從不同角度進(jìn)行思考，通過有效的指導(dǎo)，使學(xué)生更加全面地認(rèn)識(shí)物質(zhì)的變化。采用這樣的方式可以加強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，更好地理解學(xué)習(xí)的內(nèi)容。

三、通過創(chuàng)建生活情境培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)學(xué)科的興趣

在開展科學(xué)教學(xué)的過程中，STEM教育應(yīng)聯(lián)系學(xué)生的生活實(shí)際，使學(xué)生能夠從生活角度進(jìn)行學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生理解其中的知識(shí)。通過生活實(shí)際的聯(lián)系，使學(xué)生掌握解決問題的方法和能力。在學(xué)習(xí)的時(shí)候，學(xué)生能夠?qū)ι瞵F(xiàn)象有更多的認(rèn)識(shí)，積累相關(guān)的常識(shí)，這對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)有著重要的意義。教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生在生活中多觀察科學(xué)現(xiàn)象，在現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)科學(xué)知識(shí)，比如物品的下落之中涉及到的重力的作用以及水中的魚涉及到的浮力作用，在觀察和思考中更好地理解抽象的科學(xué)知識(shí)。科學(xué)教學(xué)與生活之間有著密切的聯(lián)系，學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)的過程中通過探索能夠發(fā)現(xiàn)更多的科學(xué)現(xiàn)象，教師應(yīng)有效利用這一方面特點(diǎn)來創(chuàng)設(shè)生活化教學(xué)情境，使學(xué)生在生活情境中進(jìn)行學(xué)習(xí)，提升教學(xué)的效率。

比如，在學(xué)習(xí)《生物的多樣性》的時(shí)候，教師可聯(lián)系生活中的環(huán)境污染問題以及環(huán)保活動(dòng)等來使學(xué)生了解這節(jié)課的內(nèi)容，促進(jìn)環(huán)保意識(shí)的形成，能夠正確認(rèn)識(shí)環(huán)境保護(hù)的意義，學(xué)習(xí)關(guān)于生物多樣性的相關(guān)知識(shí)。在學(xué)習(xí)中，教師可采用多媒體播放關(guān)于生態(tài)環(huán)境的圖片和視頻，加入環(huán)境污染帶來的影響的相關(guān)內(nèi)容，使學(xué)生在觀看的時(shí)候能夠聯(lián)系到生活實(shí)際，發(fā)現(xiàn)生活中存在一些環(huán)境污染問題，重視環(huán)境保護(hù)。教師可結(jié)合生物多樣性內(nèi)容來引導(dǎo)學(xué)生對(duì)身邊的不同物種進(jìn)行了解，比如草地中的生物、水中的生物等，在生活情境中學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生更好地理解生物多樣性，為學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來幫助，獲得一定的啟示，積累更多的科學(xué)知識(shí)，注意到科學(xué)的存在，進(jìn)而對(duì)科學(xué)產(chǎn)生更多的興趣。

小學(xué)科學(xué)教學(xué)的進(jìn)行應(yīng)結(jié)合學(xué)生的特點(diǎn)以及教育的目標(biāo)等內(nèi)容，基于STEM教育視角來看，在教學(xué)中應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生的各項(xiàng)能力，使學(xué)生學(xué)到更多領(lǐng)域的知識(shí)，為學(xué)生的學(xué)習(xí)發(fā)展帶來更好的條件。在教學(xué)中，教師應(yīng)合理設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容和形式，使學(xué)生在實(shí)踐和自主探究中學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)，能夠運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際的問題，并且將教學(xué)內(nèi)容與生活聯(lián)系起來，激發(fā)學(xué)生的興趣，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造力，使學(xué)生在探究中掌握更多的內(nèi)容，進(jìn)而對(duì)學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)帶來幫助，提升科學(xué)教學(xué)的質(zhì)量。