STEM理念引領(lǐng)的小學(xué)科學(xué)教學(xué)策略芻議

王然

摘 要：STEM理念是將多學(xué)科進(jìn)行融合，打破學(xué)科間界限對(duì)學(xué)生進(jìn)行多學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)，從而提高學(xué)生綜合能力。小學(xué)科學(xué)課程教學(xué)中，教師利用這一科學(xué)理念展開教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)踐，能夠給學(xué)生帶來更為豐富的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，進(jìn)而有效提高學(xué)生的科學(xué)、地理、工程、數(shù)理化等多學(xué)科綜合素養(yǎng)，同時(shí)有效鍛煉學(xué)生的動(dòng)手操作能力，促使小學(xué)科學(xué)課教學(xué)目標(biāo)的順利實(shí)現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：STEM理念;小學(xué)科學(xué);情境;項(xiàng)目活動(dòng);小組合作

科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)四門學(xué)科的英文縮寫構(gòu)成了STEM，STEM理念強(qiáng)調(diào)跨學(xué)科的互補(bǔ)互促融合教學(xué)，小學(xué)科學(xué)課程教學(xué)以STEM理念為指引，開展科學(xué)探究學(xué)習(xí)，對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容從科學(xué)、技術(shù)、工程以及數(shù)學(xué)等多角度進(jìn)行分析，有效對(duì)科學(xué)課堂教學(xué)進(jìn)行了拓展和延伸，與學(xué)生生活相對(duì)接，自然形成的學(xué)習(xí)實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生在具體操作體驗(yàn)中建立學(xué)科綜合認(rèn)知，進(jìn)而有效激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)效率。

一、STEM理念對(duì)小學(xué)科學(xué)課教學(xué)具有的優(yōu)勢

小學(xué)科學(xué)課程是一門綜合性課程，融合了基本的物理、化學(xué)、生物、數(shù)學(xué)、地理、美術(shù)等學(xué)科的知識(shí)，單一的教學(xué)理念和教學(xué)方式，很難對(duì)這些跨學(xué)科的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行全面的闡釋。而STEM教育理念本身就蘊(yùn)含了跨學(xué)科教學(xué)理念，可以更為全面的詮釋科學(xué)課程，保障科學(xué)課教學(xué)的有效性。同時(shí)，小學(xué)生的思維方式更為直觀，記憶曲線也更加短暫，很多知識(shí)點(diǎn)容易遺忘。如果教師只是單純講解實(shí)驗(yàn)結(jié)論，小學(xué)生不親身體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)操作，他們是很難理解實(shí)驗(yàn)蘊(yùn)含的科學(xué)道理的。STEM教育理念可以幫助小學(xué)生解決這一難題，教師在科學(xué)課教學(xué)中融入STEM教育理念，引導(dǎo)學(xué)生多思考、多動(dòng)手，促進(jìn)小學(xué)生的手腦協(xié)調(diào)發(fā)展，提升科學(xué)課程的教學(xué)效果。

二、STEM理念引領(lǐng)的小學(xué)科學(xué)教學(xué)策略

（一）以STEM教學(xué)理念開展情境教學(xué)

處于小學(xué)階段的學(xué)生充滿了求知欲和好奇心，教師應(yīng)以此為課程開展的前提，在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中多增加一些實(shí)踐課程，構(gòu)建多元化的教學(xué)情境，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，有利于提高學(xué)生的課堂參與度，營造輕松和諧的課堂氛圍。STEM教學(xué)理念就能有效將教學(xué)情境與小學(xué)科學(xué)學(xué)科充分結(jié)合起來，將學(xué)生的注意力緊緊吸引到課堂上，再通過教師的引導(dǎo)，模仿并練習(xí)教師的操作流程，在動(dòng)手操作的過程中養(yǎng)成良好的思考習(xí)慣，豐富自己的科學(xué)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)積累。例如，講解“校園的樹木”一課時(shí)，可帶領(lǐng)學(xué)生來到學(xué)校的操場上，學(xué)校操場中種植的樹木就是最好的教學(xué)情境，教師可將學(xué)生分成幾個(gè)小組，每個(gè)小組負(fù)責(zé)觀察不同品種的樹木，再分別讓學(xué)生回答每一種樹由哪幾部分組成，教師進(jìn)行補(bǔ)充，最后得出每一種樹木都是由樹干、樹冠、樹根組成，樹的器官一般分為根、莖、葉、花、果實(shí)、種子，并且樹的茁壯生長還需要一定的生存環(huán)境。這種由學(xué)生親自試驗(yàn)的科學(xué)課程有利于增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和探索精神，并豐富學(xué)生的科學(xué)知識(shí)。

（二）以STEM理念開展項(xiàng)目活動(dòng)教學(xué)

項(xiàng)目教學(xué)法是小學(xué)科學(xué)課教學(xué)中常用的教學(xué)策略，STEM理念指引的項(xiàng)目活動(dòng)應(yīng)為多元的，包括了多學(xué)科元素，要求學(xué)生在學(xué)科活動(dòng)中有明確的分工，在活動(dòng)中能夠針對(duì)具體目標(biāo)展開活動(dòng)實(shí)踐，通過生活觀察、社會(huì)調(diào)查、信息搜集、案例分析等項(xiàng)目活動(dòng)操作，不斷提高學(xué)生的學(xué)科認(rèn)知。例如，教學(xué)“晝夜對(duì)動(dòng)植物的影響”時(shí)，可引導(dǎo)學(xué)生開展項(xiàng)目活動(dòng)：晝夜對(duì)動(dòng)植物有哪些影響呢？我們不妨組建觀察團(tuán)隊(duì)，深入生活之中，通過細(xì)致觀察，對(duì)動(dòng)植物的晝夜變化展開信息搜集，并對(duì)這些信息展開科學(xué)分析，形成觀察結(jié)論。在教師提議下，學(xué)生很快就組建了觀察團(tuán)隊(duì)，有專門觀察植物的，有專門研究動(dòng)物的，還有專門對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的。活動(dòng)開始后，學(xué)生都能夠自覺進(jìn)入活動(dòng)位置，在觀察記錄過程中逐漸形成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。學(xué)生觀察后發(fā)現(xiàn)，動(dòng)物有喜歡夜間活動(dòng)的，也有在白天活動(dòng)的，植物也是這樣，對(duì)晝夜有一定選擇性。學(xué)生在對(duì)項(xiàng)目任務(wù)實(shí)施觀察時(shí)，運(yùn)用了自然科學(xué)、動(dòng)物學(xué)、植物學(xué)、社會(huì)學(xué)等各個(gè)學(xué)科的知識(shí)，STEM理念應(yīng)用意識(shí)極為鮮明。

（三）以STEM理念開展拓展教學(xué)

小學(xué)科學(xué)課程教學(xué)以STEM理念為指引，應(yīng)側(cè)重在教學(xué)實(shí)踐中不斷開闊學(xué)生的眼界，拓展學(xué)生的思維。課程結(jié)束后，教師應(yīng)根據(jù)本節(jié)課的課程進(jìn)度和學(xué)生的吸收程度布置一些教學(xué)實(shí)踐作業(yè)讓學(xué)生自主完成，學(xué)生可以根據(jù)教學(xué)實(shí)踐的內(nèi)容在課程結(jié)束后利用信息技術(shù)補(bǔ)充課堂教學(xué)之外延展的知識(shí)，豐富自身的知識(shí)儲(chǔ)備量，強(qiáng)化學(xué)習(xí)效果，提升自主學(xué)習(xí)的能力。例如，講解“云的觀測”一課時(shí)，因?yàn)檎n程時(shí)間的局限性，很難在一節(jié)課內(nèi)讓學(xué)生用肉眼觀察云的細(xì)節(jié)變化，所以就可以在夏季雨水的多發(fā)期利用課余時(shí)間讓學(xué)生對(duì)不同時(shí)期的云朵變化進(jìn)行觀察，同時(shí)讓學(xué)生利用互聯(lián)網(wǎng)圖片和視頻資源進(jìn)行觀察學(xué)習(xí)，這樣對(duì)不同時(shí)期的云朵變化進(jìn)行對(duì)比研究，學(xué)生就可以初步地了解云量的多少?zèng)Q定了當(dāng)天是陰天還是晴天，再通過教師的引導(dǎo)，根據(jù)云的變化來預(yù)測天氣。通過以STEM理念為指引拓展學(xué)習(xí)視野，小學(xué)科學(xué)教學(xué)有效性達(dá)到了預(yù)期的教學(xué)實(shí)效。

（四）以STEM理念開展小組合作探究教學(xué)

小學(xué)科學(xué)課堂運(yùn)用最多的教學(xué)模式即是小組合作，這一教學(xué)模式和STEM教育理念也有相通之處，那就是能夠培養(yǎng)小學(xué)生的自主探究能力和實(shí)踐操作能力。小組合作與STEM教育理念融合開展科學(xué)課教學(xué)，能夠給予學(xué)生充分的自主權(quán)，引導(dǎo)學(xué)生選擇自己感興趣的實(shí)驗(yàn)，發(fā)揮自身特長，實(shí)現(xiàn)學(xué)生之間的優(yōu)勢互補(bǔ)。例如，講解“生活中的靜電現(xiàn)象”一課時(shí)，可開展“氣球與碎紙片”和“塑料梳子和碎紙片”小組合作實(shí)驗(yàn)教學(xué)。小組內(nèi)有的學(xué)生負(fù)責(zé)吹氣球，有的學(xué)生負(fù)責(zé)用身體摩擦氣球，有的學(xué)生負(fù)責(zé)記錄數(shù)據(jù)，記錄不同摩擦?xí)r間下氣球沾上的碎紙片數(shù)量。再進(jìn)行下一個(gè)實(shí)驗(yàn)，用塑料梳子在頭發(fā)上摩擦，不僅可以產(chǎn)生磁力吸附，還可以看到豎起來的頭發(fā)。學(xué)生通過這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)探究靜電現(xiàn)象，讓學(xué)生明白電荷存在于一切物體中，平衡時(shí)正負(fù)電荷正好抵消，當(dāng)物體受到外力快速摩擦?xí)r，電荷平衡被打破就會(huì)產(chǎn)生靜電現(xiàn)象。教師還引導(dǎo)學(xué)生列舉一些其他靜電現(xiàn)象，例如，冬天脫衣服經(jīng)常會(huì)發(fā)出噼啪的聲音、開門時(shí)會(huì)被門把手電一下等，讓學(xué)生合作探究生活現(xiàn)象中蘊(yùn)含的科學(xué)規(guī)律，通過合作學(xué)習(xí)大大提升了課堂教學(xué)效率。

總之，STEM教育理念已經(jīng)成為了小學(xué)科學(xué)教學(xué)的必然趨勢。教無定法，實(shí)踐教學(xué)中，小學(xué)科學(xué)課教師應(yīng)側(cè)重以STEM教學(xué)理念開展情境教學(xué)、項(xiàng)目活動(dòng)教學(xué)、拓展教學(xué)、小組合作探究教學(xué)等教學(xué)形式，通過深度結(jié)合小學(xué)生心理特征和認(rèn)知水平及教學(xué)內(nèi)容多措并舉，落實(shí)國家素質(zhì)教育的發(fā)展要求，不斷提升小學(xué)科學(xué)課教學(xué)有效性，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。

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