張旭麗
【摘要】2017年2月,教育部頒布的《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)科學(xué)老師教學(xué)提出了新挑戰(zhàn)。本文按照新課標(biāo)的要求,結(jié)合STEM教育理念和方法,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生探究能力的教學(xué)方法進(jìn)行探究。
【關(guān)鍵詞】新課標(biāo);STEM教育;探究
隨著新課標(biāo)的頒布,內(nèi)容涵蓋小學(xué)全部年段,解決了低年段科學(xué)教學(xué)缺失等問(wèn)題。新課標(biāo)指出,小學(xué)科學(xué)是一門(mén)基礎(chǔ)性、實(shí)踐性、綜合性課程,基本理念是面向全體學(xué)生、倡導(dǎo)探究式學(xué)習(xí)、保護(hù)學(xué)生的好奇心和求知欲及突出學(xué)生的主體地位,實(shí)施的主要形式是探究活動(dòng)。近年來(lái),受STEM教育推廣之風(fēng),不少敏銳型教師開(kāi)始關(guān)注在教學(xué)中實(shí)施STEM教育,其包含知識(shí)和技能、探究方法和能力等方面的教育,是一種以解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題為主的大概念科學(xué)教育。在新課標(biāo)理念指導(dǎo)下,實(shí)施STEM教育理念和方法培養(yǎng)學(xué)生探究能力,會(huì)碰撞出什么樣的新型火花呢?本人將結(jié)合教學(xué)實(shí)踐闡述自己在科學(xué)教學(xué)上的一些做法。
一、創(chuàng)設(shè)情境,喚起探究欲望
兒童的探究欲望是需要我們?nèi)ケWo(hù)和持續(xù)激發(fā)的。“科學(xué)”學(xué)科本身具備引人探索的氣息,在教學(xué)中,我們要善于激勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生將好奇心轉(zhuǎn)化成學(xué)習(xí)科學(xué)的內(nèi)在動(dòng)力。例如,在四年級(jí)下冊(cè)《電路出故障了》的學(xué)習(xí)中,我選擇用設(shè)疑的情境導(dǎo)入新課的學(xué)習(xí)。由于上一節(jié)課已經(jīng)學(xué)習(xí)了《簡(jiǎn)單電路》,學(xué)生已經(jīng)基本掌握了簡(jiǎn)單電路的連接方法,那么在本課學(xué)習(xí)時(shí),我為每個(gè)小組準(zhǔn)備了不同“故障”電路元件,以小競(jìng)賽的方式讓學(xué)生先進(jìn)行點(diǎn)亮小燈泡的電路連接,有些小組很快連接好,但是發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,于是產(chǎn)生了疑問(wèn),以此展開(kāi)新課的學(xué)習(xí)。帶著疑問(wèn)的學(xué)生對(duì)本課內(nèi)容興致極高,探究欲望被激發(fā),學(xué)習(xí)效果較好,通過(guò)自己動(dòng)手探究原因,將知識(shí)內(nèi)化,牢牢掌握。
其次,教師課前應(yīng)做好充分的準(zhǔn)備。根據(jù)教學(xué)目標(biāo),聯(lián)系實(shí)際生活場(chǎng)景,促使學(xué)生盡快進(jìn)入角色并產(chǎn)生探究欲望。如在二年級(jí)上冊(cè)《各種各樣的天氣》學(xué)習(xí)中,我先播放本學(xué)期初發(fā)生的臺(tái)風(fēng)“山竹”視頻,引起學(xué)生的震驚,讓學(xué)生感知到天氣對(duì)我們生活產(chǎn)生的影響極大,以此提問(wèn):除了臺(tái)風(fēng),大家還認(rèn)識(shí)和了解哪些天氣呢?這些天氣有時(shí)會(huì)怎樣影響我們的生活呢?這一系列問(wèn)題引起學(xué)生的探究學(xué)習(xí)興趣。
二、立足學(xué)情,實(shí)施分段探究
新標(biāo)準(zhǔn)將小學(xué)階段的科學(xué)學(xué)習(xí)劃分為三個(gè)學(xué)段,對(duì)同一主題、同一概念根據(jù)學(xué)情特點(diǎn)給出不同的學(xué)習(xí)目標(biāo)和具體內(nèi)容要求,這使小學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)水平及實(shí)驗(yàn)操作能力呈現(xiàn)螺旋式上升趨勢(shì)。因此,對(duì)于同一個(gè)主題的內(nèi)容,面對(duì)不同學(xué)段的學(xué)生,科學(xué)教師必須清楚和準(zhǔn)確把控在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)該怎樣教,教到什么程度。以一年級(jí)上冊(cè)第一單元《植物》與三年級(jí)上冊(cè)第一單元《植物》為例。一年級(jí)的《植物》單元利用種植植物貫穿整個(gè)單元,讓學(xué)生在動(dòng)手種植植物的過(guò)程中感知到植物是“活”的,會(huì)慢慢長(zhǎng)大,在成長(zhǎng)中需要水分和陽(yáng)光,要求學(xué)生用語(yǔ)言初步描述觀察到的植物的特點(diǎn)。而三年級(jí)的《植物》單元?jiǎng)t對(duì)學(xué)生提出了較高的要求,需要學(xué)生通過(guò)觀察、記錄、思考、比較和探究等一系列實(shí)驗(yàn)活動(dòng)來(lái)認(rèn)識(shí)植物的特點(diǎn),總結(jié)出植物的共性。
三、突出主體,嘗試探究學(xué)習(xí)
根據(jù)學(xué)情特點(diǎn),可將學(xué)生分為低年段指導(dǎo)性學(xué)習(xí)、中年段引導(dǎo)性學(xué)習(xí)、高年段自主性學(xué)習(xí)。突出學(xué)生主體,使學(xué)生經(jīng)過(guò)獨(dú)立思考,創(chuàng)造性地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決問(wèn)題,教師在課堂上只要適當(dāng)引導(dǎo)和答疑,激發(fā)學(xué)生形成自主探究的興趣,讓學(xué)生去嘗試探究學(xué)習(xí)。在五年級(jí)上冊(cè)《種子發(fā)芽實(shí)驗(yàn)(一)》學(xué)習(xí)中,學(xué)生在思考、討論和交流中提出了影響種子發(fā)芽的不同因素,有水、陽(yáng)關(guān)、空氣、溫度……在學(xué)習(xí)了對(duì)照實(shí)驗(yàn)后,我不指定學(xué)生去探究驗(yàn)證哪個(gè)因素是種子發(fā)芽所必需的條件,而是由學(xué)生自主選擇,選取他們自己最感興趣的一種或多種因素進(jìn)行自主探究,并約定好下一周帶上自己的探究結(jié)果,一起交流和總結(jié)。由于學(xué)生能自主選擇,探究興趣較強(qiáng),大部分學(xué)生都能嘗試探究自己選定的因素去研究種子發(fā)芽需要的條件有哪些。
四、重視引導(dǎo),提高探究能力
由于知識(shí)限制,加之小學(xué)生天性好玩,注意力易分散,所以在科學(xué)學(xué)習(xí),尤其是實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,可能會(huì)出現(xiàn)學(xué)生偏移學(xué)習(xí)目標(biāo)的情況,這時(shí)我們要巧妙地將其糾回科學(xué)的探究軌道上來(lái)。在三年級(jí)下冊(cè)《磁極的相互作用》學(xué)習(xí)中,當(dāng)將兩塊條形磁鐵與實(shí)驗(yàn)“小車”交給學(xué)生時(shí),因兩塊磁鐵的相互排斥性質(zhì)出現(xiàn)磁鐵懸浮狀態(tài),將學(xué)生的注意力全部吸引到創(chuàng)造各種懸浮姿勢(shì)而忽略了探究磁極的相互作用。見(jiàn)狀,我向?qū)W生出示了磁懸浮列車的照片,引導(dǎo)學(xué)生自己動(dòng)手探究原理。學(xué)生已經(jīng)認(rèn)識(shí)了磁鐵的兩極,這時(shí)提問(wèn)學(xué)生猜測(cè)兩塊磁鐵的磁極相互靠近的情況,引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手試一試,磁極之間的相互作用是怎樣的呢?是相互吸引還是相互排斥呢?
五、倡導(dǎo)跨科,延伸探究范圍
科學(xué)并不是能與其他學(xué)科區(qū)別開(kāi)而獨(dú)立存在的學(xué)科。從生活走向科學(xué)課堂,從科學(xué)課堂走向現(xiàn)實(shí)生活,我們倡導(dǎo)的是跨學(xué)科的學(xué)習(xí)方式,以適應(yīng)日新月異的現(xiàn)代社會(huì)生活。在六年級(jí)上冊(cè)《用紙?jiān)煲蛔皹颉薄方虒W(xué)中,我明確要求:在規(guī)定的時(shí)間里,用一張報(bào)紙,少量的膠帶建造一座“橋”。要求橋的寬度大于10厘米,能跨越35厘米寬的“峽谷”,能承載200克重的“車輛”。根據(jù)要求學(xué)生開(kāi)始在小組探討交流造“橋”要考慮的問(wèn)題,如:怎樣增強(qiáng)橋的抗彎曲能力?經(jīng)過(guò)激烈的討論后,小組確定“橋”的設(shè)計(jì)方案,畫(huà)出設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖并開(kāi)始建造。規(guī)定時(shí)間到,分小組進(jìn)行測(cè)量和實(shí)驗(yàn)我們的“橋”,是否達(dá)到任務(wù)的要求。由組長(zhǎng)介紹評(píng)價(jià)我們的“橋”。 紙橋的長(zhǎng)、寬尺寸,承重能力;造橋過(guò)程中應(yīng)用了哪些科學(xué)知識(shí);遇到了什么困難,是怎樣克服的,可以怎樣改進(jìn)等。在設(shè)計(jì)制作活動(dòng)中,融合了數(shù)學(xué)計(jì)算、工程設(shè)計(jì)等多學(xué)科知識(shí),旨在讓學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)科學(xué),它承載著科學(xué)教育中設(shè)計(jì)與技術(shù)的內(nèi)容要求和功能。在設(shè)計(jì)制作活動(dòng)中,學(xué)生通過(guò)完成帶有技術(shù)目標(biāo)的任務(wù),提高解決技術(shù)問(wèn)題的能力和技術(shù)設(shè)計(jì)的能力,包括確定一個(gè)簡(jiǎn)單的問(wèn)題,提出解決的方案、實(shí)施提出的解決方案,對(duì)作品和設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià),針對(duì)問(wèn)題或設(shè)計(jì)和解決方案進(jìn)行交流,增強(qiáng)對(duì)科學(xué)與技術(shù)的理解。
STEM教育從形態(tài)上講不是一門(mén)課程,而是一種以分析解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題為載體,以動(dòng)手實(shí)踐和體驗(yàn)學(xué)習(xí)為途徑的教育方式,而這是我們?cè)诳茖W(xué)教學(xué)中可以引用的理念和方法。新課標(biāo)呈現(xiàn)新理念,新理念需要新探究,新探究提出了新要求,要求科學(xué)教師提高對(duì)科學(xué)本質(zhì)和新理論的理解、增強(qiáng)自身探究能力和實(shí)踐能力、增強(qiáng)課程意識(shí)、促進(jìn)課程建設(shè)等。
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