王峰
情境教學是老師在課堂中依據學生認知經驗和思維特點,靈活巧妙地設計具體形象的實際場景與景象,引發學生情感體驗,喚起學生對知識內容的學習興趣。老師在STEAM教育理念下,展開小學科學情境教學,可以將抽象的知識與實際生活聯系起來,利用問題激發學生的主觀能動性。老師依據學生的個性興趣和情感認知,創設豐富、生動情境氛圍,啟發引導學生緊密聯系各學科知識,解決現實中遇到的問題,使學生創造性思維和學習能力實現有意義的發展和提升。
一、創設真實情境,展開思考探究
STEAM理念以跨學科為核心特征,融合了科學、技術、工程、數學、藝術等領域的知識,要求學生在解決問題的過程中,密切聯系各學科知識,靈活運用批判性思維方式,創造性地解決問題。老師將STEAM融入科學情境教學,可以幫助學生跨越學科界限,從人文藝術、科學創新、工程科技等多角度多層面體驗知識,解決問題,自主實現有意義的建構。因此,老師在STEAM理念下,應立足于實踐教學,將學科知識與現實世界緊密聯系在一起,通過生動、具體、真實的情境創設,激發學生的創造性思維和探究興趣,讓學生在趣味、真實的情境問題引導下,對科學知識展開積極的獨立思考與探索,深刻體驗科學知識的獲取過程。
例如,在教學《摩擦力的秘密》過程中,老師要將抽象的科學知識與現實生活現象建立聯系,使學生在情境體驗學習中,深刻認識和理解摩擦現象和摩擦力,了解什么是摩擦現象及其發生的條件。“同學們,生活中有一種看不見的、神秘的力,我們來一起體驗這種力。”老師示范指導學生用手掌緊貼桌面向前推動,并要求學生說出自己的感受:“向前推動手掌時,你產生了怎樣的感覺?”讓學生在體驗中感知“手掌在運動時受到了阻礙,并認識了解這種力叫摩擦力”。“摩擦力有多大呢?誰知道摩擦力的運動方向?生活中還有哪些地方會產生摩擦力?”促使學生在情感與認知相融合的情境下,思考探究和解決摩擦力的秘密,意識到摩擦力帶來好處、存在的負面影響。
二、協作交流互動,猜想假設驗證
老師在STEAM情境教學過程中,要結合生活中有趣的科學現象,引導學生將科學與實踐聯系在一起,在解決問題的過程中,準確抓住和理解事物的本質聯系。由于小學階段學生抽象思維和認知能力具有一定的局限性,老師要通過情境引發學生的好奇心,鼓勵學生在協作交流中,相互探討、相互滲透、共享知識經驗,讓學生在解決問題、合作探索的過程中,經歷由形象到抽象的思維發展過程。為了進一步培養學生的科學思維,使學生能在探索中融合工程、技術等綜合知識,老師要以具體情境為支撐,激發學生的創新精神,促使學生結合自身已有的知識經驗,對問題進行科學合理的猜想假設,并在協作互助中驗證問題的科學性、真實性。
例如,在教學《聲音的傳播》過程中,老師引導學生自主進入探索空間:“同學們,耳朵在生活中每時每刻接觸到的是什么?我們可以看見它嗎?它是怎樣傳到我們耳朵里的?為什么學校上課的鈴聲響起,我們在各個角落都可以聽到?”激發學生對聲音的探究欲望,讓學生結合自身的真實體驗,對聲音的產生原因和傳播途徑做出猜想假設。老師組織學生用實驗證明聲音的傳播現象:“你可以解釋聲音的傳播現象嗎?”指導學生以小組的形式,利用紙片、小球、鐵絲,自主設計“敲鼓”實驗方案,讓學生觀察演示實驗:“小球為什么會隨鼓聲震動?”在實踐探究中理解聲音傳播的原理。
三、歸納對比概括,拓展遷移認知
老師在STEAM理念下,要注重對學生科學探究能力、科學精神、情感態度的綜合培養,使學生在有意義有價值的學習情境中,對科學知識問題內容進行分析討論,并通過歸納、概括、對比,獲得科學現象的事實依據。為了進一步促進學生認知能力、合作溝通、創新能力的綜合發展,老師要給予學生自主寬松的學習空間,引導學生對學習成果進行自我評價、反思,并鼓勵學生在相互探討交流中,大膽發表自己的觀點,并對他人的意見做出評價建議,使學生能在深刻理解科學知識的基礎上,拓展思維的深度和廣度,有效實現科學知識的應用遷移。
例如,在教學《小小紙飛機》過程中,老師以“創意夢想”為主題:“同學們,你們喜歡紙飛機嗎?如果你乘坐紙飛機來上學,你認為紙飛機會是怎樣的形狀?下面讓我們來一起制作你夢想中的紙飛機,好嗎?”老師要以培養學生科學素養為宗旨,組織學生在融入藝術審美、工程技能的合作實踐中,制作出不同形狀的紙飛機,同時老師在學生制作完成后,要求學生匯報并展示學習成果,比一比“紙飛機的性能”“紙飛機的審美外觀”,讓學生在相互評價探討中測量、收集證據。老師適當對學生進行啟發:“為什么你的紙飛機下降速度會慢呢?速度快慢與哪些因素相關?”“同學們,請說一說你們在比試紙飛機性能的過程中有什么發現?”讓學生在交流互動、信息采集、推理分析的過程中,對紙飛機下降速度快慢的因素,做出有力的推測以及合理的解釋。
總之,老師在STEAM理念下展開小學科學情境教學,要強調多學科知識之間的相互融合,圍繞學生的情感認知設計具有挑戰性、科學性、啟發性的學習情境,激發學生對科學知識的深層體驗。同時,老師要適時引導學生提出假設,鼓勵學生在協作交流中,從現實經驗角度解釋抽象化的知識內容,促使學生在適宜、輕松、生動的情感氛圍中,充分發揮自身的學習潛力和創新思維,對生活中的真實問題,展開深入的探索,有效實現科學思維與協作能力的綜合發展。