劉路軍
STEM是由科學? (science)、技術? (technology)、工程? (engineering)以及數學? (mathematics)首字母構成的。在實際的教學環節中,STEM教育理念強調,要培養學生科學、技術、工程以及數學領域全面發展的綜合能力。比起傳統的教育教學,這種教學理念更加關注學生的實踐操作和學習過程。隨著我國教育事業的發展和教育體制的改革,靈活地運用教學手段、創新教學方法已經成為現代教學工作者必須具備的教學能力。而小學教育作為我國九年義務教育中的基礎教育,在素質教育和新課程改革政策不斷深入的今天,小學科學也逐漸成了小學教育中的重要學科。基于此,本文圍繞STEM教育理念,著重探討在STEM視域下開展小學科學教學的實踐性策略。
一、聯系生活實際,培養學生的科學素養
在STEAM教育理念下開展小學科學教學活動,并非只關注學生對學科知識的掌握,而是更加注重學生在學習過程中所獲得的情感體驗、經歷經驗以及綜合能力。因此,小學科學老師無論是在設計教學課題,還是在開展和組織教學活動時,都要將生活化作為教學的核心內容,強化教學與學生實際生活之間的聯系,促使學生的科學素養通過生活化教學得到發展和培養。
例如,老師在開展教學活動時,可利用校園中常見的事物為主題設計教學課題,讓學生通過設計、觀察、實驗、修改、討論、整理等一系列的學習活動,獲得相應的科學知識,并形成解決生活中科學問題的能力。如,老師可以以校園中花壇的布置為主題,設計“了解植物”的研究課題,讓學生通過觀察花壇中鮮花的種類、數量,掌握相應的種植植物的知識,促使學生掌握花草樹木知識的同時,形成一定的環保和愛護植物的意識,并組織學生在校園中開展相應的環保活動。可以在花壇中樹立介紹鮮花的展牌;在草坪中設置不要踐踏小草的警示;在樹木上懸掛不折樹枝的標語;等。通過這種以生活問題為教學課題所開展的小學科學教學,不但能夠有效地強化教學效果,還能夠拓寬學生的視野,鍛煉學生能力,培養學生的科學素養。小學科學老師還可有效利用現代化教學方法,在課堂上為學生創設生活化教學情境,使學生通過生活情境對教學內容產生情感共鳴,從而激發學生的學習興趣,提高學生小學課堂教學的參與度。例如,在教學《比較物體的輕重》時,老師可以以學生生活中常見的事物舉例,如橘子與蘋果,讓學生分析比較橘子與蘋果的重量,從而掌握本節課的核心教學內容。
二、注重學科整合,激發學生的探究欲
從STEM教育理念的字面意思來看,該教學理念著重強調對學生綜合能力的培養。因此,小學科學老師若想有效地將STEM教育理念融入教學,就要注重學科之間的整合與聯系,促使學生通過小學科學教學發現學科知識之間的連貫性,從而有效地激發學生的好奇心和探究欲望。而小學科學是一門實踐性較強的學科,老師在整合學科之間的關系時,可以以科學實驗為導入點,從實驗材料入手,將其他學科的知識巧妙融入小學科學實驗教學,從而促使學生通過科學實驗實現綜合成長、全面發展。
例如,在指導學生做“搭支架”科學實驗時,老師可將數學知識與科學知識有機結合起來。在小學科學教材中所設置的實驗步驟是,讓學生利用吸管、大頭針、棉線等材料搭建支架。但在具體的實驗過程中,發現學生在利用吸管搭建支架時,常會出現滑落、破損等問題,而利用棉線和大頭針連接吸管時,也會出現耗時較長、存在安全隱患等問題。這不僅極大影響了科學實驗的教學效率,還會在一定程度上造成教學資源的浪費。而數學學科中幾何教具比起這些實驗材料來說,具有更加靈活和便捷的優勢,因此,小學科學老師在組織學生進行“搭支架”實驗活動時,便可有效利用幾何教具,將幾何教具中的球形連接器作為接口,提高學生的實驗效率。通過這種形式,學生不但能夠在實驗過程中掌握一定的實驗技能,還能夠通過幾何教具發現“三角形穩定性強”這一數學原理,從而促使學生在自主探究、自主實踐的過程中發現學科之間的聯系。
三、重視教學評價,構建多元化教學評價體系
教學評價是總結課堂教學成果、反思教學問題的有效途徑,但在STEM教育理念下進行的教學評價與傳統的紙筆測試性教學評價截然不同。比起以往那種單一的教學評價,STEM教學評價更加關注和重視學習者的綜合能力。因此,在STEM視域下開展小學科學教學評價,應將多種評價方式有機結合起來,構建一個完善的、多元化的教學評價體系,促使學生通過這種教學評價得到綜合發展。
例如,在教學《聲音的產生》后,老師可在教學評價的過程中,利用合作學習將學生分成若干個學習小組,組織學生對自身在學習過程中的表現、體驗、心得進行總結,然后與其他學生,通過彼此分享,探討在學習過程中所獲得的知識內容,從而讓學生在溝通與交流中,對聲音產生的原理形成更加深刻的認知和理解。
綜上,在STEM教育理念下開展小學科學教學活動,能夠有效地改變以往陳舊的教學形式,培養學生科學綜合素養。但在現階段的小學科學教學中,STEM教育理念尚未達到完全融合,因此,作為一名新時期的老師,要及時轉變自身的教學思想,積極創新與實踐教學形式,促使學生通過小學科學教學實現全面發展和綜合成長。
【本文系甘肅省教育科學“十三五”規劃2020年度課題——“農村小學科學課程教學設計融入STEM教育理念研究”(課題立項號:GS〔2020〕GHB2565)研究成果】