基于STEM的初中科學課例分析
——以《地球儀和地圖》為例

陳思思

(浙江省溫州市永嘉縣甌北第一中學 浙江溫州 325000)

初中科學知識本身具有復雜性。因此，在當前初中科學教學中，教師難以進行實際性操作，往往容易忽視學生的主體地位，強制要求學生記憶科學基礎知識。這就導致學生的學習始終停留在表面上，無法培養學生的科學創新能力，使學生在科學學習中也難以獲得成就感，導致初中科學教學目標難以實現。

一、STEM教育視角概述

STEM教育理念與科學、技術、工程以及數學四門學科有著緊密聯系。實際上，STEM教育理念并不是四門課程的簡單相加，而是一種綜合視覺下解決實際問題的全新思路。STEM教育理念在實際教育教學中，主張的不是對簡單基礎知識的學習，而是更多地關注融合性、跨學科性、動態性以及實踐性的教育教學工作。[1]

在初中科學教學實踐中，教師利用STEM教學理念，可以強化科學教學的實踐性，全方位突破傳統教學理念的束縛，避免受到應試教育的影響，強化綜合性人才的培養。STEM理念在關注學生綜合素養的培養過程中，更加關注學生實踐能力的培養，可以全方位促進學生的個性化發展。正是因為STEM教育視角所強調的個性化以及創造力，強調學科之間的融合，所以，在初中科學教學中，教師應當采用此教學理念，促使學生站在全新視角下看待問題，為學生未來學習打下良好基礎。

二、《地球儀和地圖》課例分析

(一)形成問題與深化

這課的學習內容主要是學習地球儀的經緯線以及地圖的三要素，學生在對地球儀以及地圖進行觀察后，能從中找出自己生活地點的位置。在教學中，教師應當關注學生問題意識的培養，促使學生從問題中深入了解地球儀上的經緯線讀取以及東西半球之間的區別。教師可以借助問題的方式導入地球儀知識：在上一節課的學習中，我們已經認識了七大洲、五大洋，如果要想找到我們所處的位置，應當如何確定呢？之后，教師為學生展示地球儀的實物，讓學生近距離觀察，有效深化所學習的內容。[2]

(二)科學預測與證明

在實際教學中，教師應當注重調動學生的積極性，發揮學生的創造性思維，讓學生結合自己生活中的實際現象合理做出預測，明確所學科學知識的作用。教師可以引導學生以小組合作的形式，集中討論，讓學生開動腦筋，進一步了解地球儀。比如，從上海出發，環繞地球一周，標出至少5個城市及其所在的經緯度，然后判斷東西半球、南北半球、高中低維度等。其中，一名小組成員負責記錄航行路線，小組所有人一起討論出最佳路線。學生在討論過程中，可以借助工具，但需要一定的合理性。[3]

(三)實驗論證與結論

為了進一步深化學生的科學學習成果，教師可以組織學生對自己所在小組設置的環球旅游路線進行繪制，明確環球旅行中所經過的國家和地區。學生在解說中驗證自己路線設計的合理性，同時明確地圖三要素的概念，判斷環球旅行中哪條路線最短。教師可以引導學生思考除了選擇水路與陸路之外，也可以選擇航空路線，讓學生們經過詳細計算，明白水、陸、空三條路線協同使用才有可能實現環球旅行。教師還可以設計提問，如“在環球旅行中還應當注意什么”，全方位細化學生所學習的內容，強化學生對于地球儀以及地圖的認識。這有助于學生形成良好的學習習慣，形成地理知識框架。[4]

(四)科學運用與融合

在具體科學教學中，教師要善于結合實際教學內容，強化其所學習內容的科學性，激發學生的主觀能動性，促使學生積極參與到科學學習中，培養學生的創新思維以及創新能力。這樣，學生才能在主動探索中融合多學科的知識，高效解決實際生活中所遇到的問題。這就要求教師在實際科學教學中，對其進行引導，讓學生明白各個知識點之間的聯系，促使學生充分認識到地球儀以及地圖對航海、航空、日常生活的重要性。例如，為什么很多車輛上都裝有車載GPS？當汽車遇到被盜被劫或需要救援時，車載系統會立即自動或人工發出報警信號，還能自動鎖住油路、電路。教師以此讓學生充分認識到地球儀與地圖在生活與科技中的重要作用。

三、總結

綜上所述，將STEM教育理念應用到科學教學中，科學教師不僅要具備科學知識，還應當結合科學教學特點進行知識擴展，強化科學教學的有效性。同時，教師要注重聯系生活實際，培養學生的創新意識與創新能力，促使學生未來更好地適應社會的發展。