Stem 理念與初中科學教學的路徑

浙江省余姚市蘭江中學 沙永平

Stem教學理念是運用不同學科的知識去解決問題，這樣一來就可以使學生實現(xiàn)自主學習科學知識、調動學生學習的積極性，增強學生的創(chuàng)新能力。科學學科是一種包含各種不同事物的學科，這門學科不止有科學的相關知識，還包含工程、技術等種類的知識。在過去的教學中，老師一般把這些不一樣的知識進行分類，這樣就造成學生在學習的時候不能實現(xiàn)知識的有機結合，不能夠開闊學生對學科眼界。所以在新時代的教學背景下，老師更應該深刻學習Stem理念，將其與學科內容有效融合，培育學生的創(chuàng)新精神與探究精神。

一、Stem教育理念的概述

Stem教育理念是將科學、技術、工程、數(shù)學整合在一起的綜合性教育，是教育領域重要的教育戰(zhàn)略方針。Stem教育理念的目的是打破各個學科之間的城墻，找出各個學科間的關系所在，經過對學生綜合能力的提高來培育更多具有綜合性能力的人才。這樣的教育理念可以培養(yǎng)學生靈活的思維，應用跨學科的理念去解決更多的實際問題。雖然我國目前對于Stem教學理念的探究正處于一個剛剛開始的時期，但是現(xiàn)在有很多的專業(yè)教育人員已經開始關注這種教育理念并打算進行深入研究，大多數(shù)學校已經將Stem教育理念應用到進行改革的新課程教學模式當中去。

Stem教育理念的重點是增強學生多元化的技術能力，激勵學生在課堂上能夠進行實際操作，自己能夠設計相關實驗并去尋找答案，增強學生的實踐能力，使各個學科進行學習時形式也多種多樣，實現(xiàn)教學多樣化。

二、Stem理念在初中科學教學中的施行意義

1.激起學生對科學課程的興趣。

初中時期的學生已經可以獨立思考，教師需要通過逐漸地引導讓學生能夠獨立的思考并解決一些問題，所以初中階段不僅僅只是教師教學生知識的一個階段，更是培養(yǎng)學生學習能力的階段。初中的教師在教學中可以利用一些能夠啟發(fā)學生、創(chuàng)新學生思維能力的問題來激起學生對科學課程的學習興趣，Stem 教學理念是激發(fā)學生學習科學知識的重要途徑。

2.實現(xiàn)有目標、有效率的科學研究。

Stem教育理念需要教師制定明確的教學目標以及教學方案，使學生能夠游刃有余的掌握一些實驗工具以及相關的教育軟件，在課堂上可以通過對所學知識進行基礎的原理驗證。比如在學習“浮力”這一課時，可以讓學生通過老師對知識點的講解后進行一些實踐性的實驗。老師可以先通過對本節(jié)課的知識點提出一些引導性的問題例如“為什么人可以游泳？為什么木頭、泡沫等物品能夠在海面上漂浮？形成這樣情況的原因是什么呢？”在進行知識點講解之前教師可以向同學們提出很多這種開放性的問題，使學生能夠小組間互相進行討論，分析出問題的答案。這樣的教學形式能夠使學生認識到對這節(jié)課知識點的理解程度，當教師在課堂上進行講解知識的時候能夠具有針對性，在課后學生可以在教師的帶領下進行科學實驗來論證相關的知識點。

初中教育是在小學教學的基礎上對知識的進一步學習，同時也擴展了更多的知識加深了知識的難度，對學生的綜合性要求就更強，所以學生就需要在教師的引導下對科學知識進行更加深刻的探究與學習，在實驗的設計、實驗推論、實驗操作等方面進行深入的學習。

3.培養(yǎng)學生解決實際生活問題的能力。

在新時代的背景下，我國社會上是非常需要可以在實際中解決問題具有實干性的人才，是能夠擁有創(chuàng)新思維、探究思維的應用型人才，這樣一來對學生綜合能力的要求也是很高的。對于學生來說這樣的要求是一種強大的挑戰(zhàn)，學生需要在學習的過程中不斷地要求自身全方面發(fā)展，足夠的知識點學習能夠在生活中解決實際的問題，將科學知識與實際生活有效的融合。

三、Stem教學理念在初中科學教學中的實施現(xiàn)狀

在初中的科學教學中，由于初中階段的學生理解、分析能力得到了提升，同時科學學科的難度也有增強，學生需要將課堂上所學習到的知識運用到現(xiàn)實的生活當中。但是目前有很多教師輕視了學生的興趣培養(yǎng)，僅僅只是對課本的知識進行“機械化”的講解，不考慮教學模式的改革，不能及時跟上社會的發(fā)展進行教學的創(chuàng)新。教師側重于學生的考試成績，對考試試卷的講解更為看重，進而忽視了科學知識的實際應用情況，給學生們增加很大的考試壓力、學習壓力，給學生增添了很多的心理負擔，導致學生出現(xiàn)討厭學習、不愿意上學的情況。除此之外，初中生的個人生活經歷、學習經歷不同，每個人的性格也各不相同，一些學生的自主學習能力不強，缺少對學習的主動性、積極性。傳統(tǒng)的教育模式是枯燥無聊的、是死板的，在長期的傳統(tǒng)教育模式下會造成學生們覺得科學只是一種需要學習理論知識的課程，忽略了科學學科在實際生活中的應用以及在未來學習過程中的重要作用。

四、Stem教學理念下初中科學教學的路徑

1.培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)。

由于傳統(tǒng)教育的教學理念老舊，在進行初中科學課程教學時，教師通常只把注意點放在學生的考試成績方面，重視學生的每次考試成績是否有提高，傳統(tǒng)教育理念的影響下使教師覺得只有學生達到理想的考試成績，他們就對教師講授的知識點有了深刻的理解，這種教學形式具有很多的缺陷。教師在課堂上進行知識講解時，幫助學生學習相應的科學知識是基礎的目標，因此培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)是十分必要的。學習理論知識是培養(yǎng)學生的學習能力的基礎，培養(yǎng)學生的綜合素質能力才是教學的最終目標。

如今是素質教育時代，新課改教學中也提出初中教育的開始是培養(yǎng)學生的智力，初中教育的最終結果是培養(yǎng)學生獨立自主的學習能力，使學生能夠切實擁有自主學習意識，養(yǎng)成自主學習的良好學習習慣。

由于新課程教育理念的不斷改革發(fā)展，教師要側重于對學生學習能力的培養(yǎng)，當學生的學習能力得到提高，考試成績自然而然就能夠得到提升，同時也對學生未來的學習打下了良好的基礎。總結來說，在教學實踐當中教師能夠通過各種各樣的教育方法來開發(fā)學生的思維，讓學生能夠不斷的動腦思考問題，同時在教學時給學生留有獨立的思考時間，使學生成為課堂的主體者。

在教學實踐的過程中，教師可以利用日常生活中隨處可見的事物帶領學生一起進行實踐活動，適當?shù)倪M行課外科學實踐可以讓學生應用學習到的理論知識來解決生活中遇到的問題。例如，在學習《土壤中有什么》這一課內容時，課前，老師可以帶領學生去實地觀察土壤的成分。課上，同學能夠積極地向老師匯報自己所觀察到的成分。而后，老師就土壤中不能直接觀察到的水、空氣、有機物、無機鹽等物質與同學們一起設計實驗進行探究。

2.整合知識點。

初中科學課程教學中將不同學科的知識點內容進行整合是在Stem教育理念基礎上進行的，由Stem教育理念的目標能夠了解到，它沒有將教育局限在某一個學科的范圍內又或者將學科的種類之間做出很明顯的區(qū)分，相反是從根本的問題上著手，注重對信息、工程、地理等多種不同種類學科之間的運用，進而去解決更多的問題。在老舊的教學形式中，不同學科的教學內容是分工明確的，這樣能夠有助于學生對每個學科知識的學習了解。但是在這樣單一的學習形式下，學生不能認識到所學習的科目與其他科目之間的關系，不能夠將學到的知識應用到現(xiàn)實生活中，更不要談及學生對知識的綜合掌握情況。

在初中的科學教學中，Stem 教學理念更加適合人們對問題的思考以及解決，將不同學科的內容進行結合，研究參考其他學科的教學資源，利用不同領域的知識、文化進行逐漸的滲透，將知識點進行整合，不僅能夠增強學生的學習能力還可以提高教師的教學效率。例如在學習《生物的重要種群》這一章內容時，對生物的信息進行分析的時候，不單單要給學生講解動物的種群、植物的種群特點，還要給學生們介紹生物的氣候環(huán)境、生存環(huán)境、地理環(huán)境等多種學科的知識點整合。

3.側重實踐教學。

隨著世界各國基礎教育課程改革的不斷推進，與科學教學方法有關的理論層出不窮，如何選擇、運用，如何形成自己研究的特色，是一項復雜性的工程。初中科學是一門綜合性的學科，如何體現(xiàn)綜合性，但又不失去各分支學科的特點，這是中學科學教學中的難點，卻是關鍵點，在科學教學中實踐教學是尤為重要的。

在初中的科學教學過程中，有很多的教師都不看重對學生的實踐教學，不能提升學生的實踐教學能力，在課本當中有做實驗的課程時，教師只是死板的按照教材上的內容為學生講解，教學模式上沒有改革、創(chuàng)新。但是Stem教育理念是把實際生活中的現(xiàn)象當作學科學習的重點，實驗是檢驗真理的唯一標準，是自然科學的教學基石，是使學生進行科學學習的有效途徑。教師應該培養(yǎng)學生的動手操作能力，設計實驗情境，增強自身的體會。

例如，在學習《地球的繞日運動》這節(jié)內容時，老師可以以一年四季春夏秋冬的美景引入，引發(fā)學生思考為什么會出現(xiàn)季節(jié)交替，從而帶領學生進入到本節(jié)課的學習。由于地球的繞日運動學生難以想象，老師可以利用生活中常見的事物來演示地球的繞日軌跡，教師可以利用硬紙板、薯片桶等簡易可得的器材制成繞日運動的模型，讓學生能夠一目了然的理解地球是如何繞日運動的，同時還可以讓學生們自己動手實踐操作，思考一下還可以用什么其他的東西來代替“繞日運動”。

4.營造生活化科學教學。

在過去的教學形式中，教師通常根據課文中的內容設計板書為同學們講授需要學習的知識點。這樣的教學形式使整個課堂變得空洞化、死板化，不能讓學生從中感受到科學的實際應用性。

事實上，科學是源于生活的，在新課改的教學背景下教師可以把生活與課堂上的教學內容進行有機的結合，創(chuàng)造生活化的科學教學理念，使學生能夠將課堂上所學到的知識應用到實際的生活中去，解決生活中遇到的問題。例如生活中常見的衣服油漬。“生活中我們是怎樣衣服上的油漬的呢? ”面對這個問題，學生的回答五花八門，一般都不能很準確的回答問題，所以最簡單的方式，將課前準備的衣服拿出來讓學生演示。在衣服上滴一滴植物油，讓兩位同學分別上來洗衣服，比一比，誰洗得更干凈。通過實踐，發(fā)現(xiàn)用清水進行清洗，仍舊留有明顯的油漬，用洗滌劑清洗，油漬明顯消失。

5.建立完善有效的評價機制。

在教學中評價機制的建立可以更好的讓學生明確自己的不足之處，找出自己在學習中的缺點，進而及時的改正與改進，從而不斷地提高自己的科學探究能力，最主要是的有利于Stem教學理念的深度融合。所以作為一線教師要不斷改進初中科學的教學評價體系，利用完善的評價制度逐步提高科學課堂教學的效率。首先評價的角度要多元化，要從學生的學習態(tài)度、學習能力、基礎知識的掌握能力和理解能力等多方面進行綜合評價。其次還要引導學生在學習中進行自我評價、相互評價。通過完整的教學評價制度來更好地融合Stem教學，從而進一步提高初中科學課堂教學的效率。

結束語

在初中科學教學的過程中有效運用Stem理念，可以提高課堂上的教學效率，從而保證學生能夠更加積極的加入到課堂的學習中，使學生在學習的過程中創(chuàng)建很好的創(chuàng)新意識，提高學生遇到困難問題時的思考能力、解決能力，與此同時，在這種教學理念的前提下，還可以促進學習對不同種類學科中重要知識的總結能力，找出不同學科之間的關系，促進學生綜合能力的提升，進而完成學生科學課程的有效提高。