淺議STEM 視野下的初中科學課堂開發

歐玉娜

蒼南縣靈溪鎮渡龍學校

在初中科學教學的過程當中，其根本目的就是為了全面提高學生的科學素養。這一過程能夠充分體現出科學本質，因此科學這一門課程是有著較強綜合性的。STEM 最先起源于美國，是科學、技術、工程以及數學的縮寫。STEM 更為注重的是四個學科之間的融合，通過將四個主題進行有機的整合，進而形成一個有機整體，提供一種學習情境讓學生主動探索真實的世界，從而促進學生創新實踐能力的提高。

一、STEM 教育概述

1.科學素養（SS）。簡單來說，科學素養就是我們運用科學知識的整個過程。同時也包括我們對于大自然的理解以及對大自然影響的相應決策能力。這其中，包含著技術科學、地球與環境科學、生命與衛生科學等多個領域。

2.技術素養（TT）。所謂的技術素養，就是指管理、理解、使用以及評價技術的能力。在這一過程當中，學生需要充分了解并掌握如何使用技術，知道技術的整個發展過程，并深入研究分析新技術給自己、國家甚至是整個世界所帶來的影響。由此我們不難看出，技術能夠在很大程度上滿足人們對于自然環境的革新的現實要求。

3.工程素養（EE）。工程素養，簡單來說就是指理解技術中的開發過程和工程設計。工程課程是建立在多個項目基礎之上的，通過積極融合多門學科的知識，將原本難以理解的知識內容充分結合學生的生活實際，以此來激發學生學習的積極性，更好地發現問題并解決問題。因此，我們可以說工程設計是數學原理和科學系統性地用于實踐過程的結果。

4.數學素養（MM）。數學素養是學生在發現問題、解決問題以及解釋等多種情境之下，對于數學問題的推斷、分析以及有效思想交流的能力。

由此我們不難看出，STEM 并不僅僅是將以上四種素養進行簡單的組合而已，而是需要學生在頭腦當中把解決問題的過程逐漸轉化為不斷探索新事物的過程。

二、初中科學課程標準解讀

初中科學課程教學目標具有以下幾個方面的理念：首先，全面提高學生對于自然現象的好奇心，幫助學生養成良好的與自然界和諧相處的生活態度。其次，幫助學生充分了解并掌握科學的知識、方法以及技能等各個方面的能力，進而使其能夠利用自己所學到的知識內容，更好地分析解決自然現象以及在實際生活當中所遇到的一系列問題。再次，幫助學生養成探究科學的能力，并促其養成良好的思維習慣，以利于其更加充分了解技術、科學以及環境彼此之間的關系，進一步認識科學，密切關注社會焦點問題，進而形成良好的可持續發展觀念。最后，幫助學生樹立良好的科學觀、世界觀，并更加深入地認識自然界。

三、STEM 對于初中科學教學的啟發

現階段，隨著教育事業的快速發展，大家越來越重視科學、數學教育，因而科學獲得了更快的發展。但是，和西方發達國家相比較而言，我國教育基礎較為薄弱，仍存在很大的差距。在這種情況下，我們就需要加大對于課程整合、財政投入以及組織結構等各個方面的創新優化力度，繼而促進教育競爭力的提高，更好地促進我國教育事業的發展。我國在教育教學的過程當中，尤為重視理工科教育，在這種情況下，一定程度地忽略了工程教育以及技術教育?；诖耍覀儜e極發揮STEM 教育的影響，深刻認識美國教育的現狀，并充分結合STEM 教育的現狀和發展情況，取其精華，棄其糟粕，進而積極應用于我國課程改革當中，促進教育事業又好又快地發展。

四、STEM 教育視野下，初中科學課程改革的措施

1.融入地方課程、校本課程，體現生活化。將STEM 教育積極地融到地方課程以及校本課程的開發當中具有重要意義。STEM 教育更為注重的是從做中學，旨在充分利用科學相關教學資源，有效結合技術、工程等各個方面的課程，使學生能夠在科學實踐當中促進自身STEM 素養的提高。例如，我們可以充分利用學校的環境來進行初中科學教學，結合課程教材，更好地把握整體知識，進而形成有一定特色的校本課程。地方課程及校本課程兩者和國家現有課程進行有效整合，然后再充分結合本地教育資源，可開發出全新的課程模塊，推出學校的特色課程以及地方的專題課程。不得不說，這一目標的實現，離不開上級政府部門的大力支持。政府部門在教育改革的過程當中，應充分地體現出STEM 教育理念，并加大對于STEM 地方課程開發的鼓勵力度，全面加強對于STEM 相關的校本教學研究，促進STEM 教育的實踐應用。

2.拓展STEM 教育機會，培育科學素養。第一，我們應加強和學生家長之間的聯系，加大STEM 教育力度，為學生提供更多的學習資源。舉個例子來說，家長可以積極引導孩子觀看科技方面的圖書以及電影，還可以和孩子一起做一些工程方面的工藝品等等。第二，我們還應引導學生利用課下時間，組建屬于自己的興趣俱樂部，大家圍繞在一起，你一言我一語，通過互相交流，了解到更多的科學問題。不得不說，通過這樣的方式，對于培養學生的STEM 教育素養來說有著至關重要的作用。第三，我們在實際的課堂教學當中，還要做到虛實結合。在初中科學教學當中，要想更好地開展STEM 教育，就必須購買一些科學器材。但是由于很多學校的教育經費有限，可以充分借助一些虛擬科技創新平臺來進行。例如，可以充分借助3D 機器人仿真平臺，進而更好地開展STEM 教育，這在很大程度上增加了學生參與STEM 教育的機會。第四，上級教育部門還應加強和企業之間的交流，為學生提供更多的實踐機會，充分借助社會力量，激發出學生的創新精神，使其積極參與到STEM 教育當中，促進STEM 教育的普及。

3.實施基于項目的研究性學習，預留學生自主探究、自由發展的空間。學生作為初中科學學習的主體，是否具備良好的學習興趣，在很大程度上影響其自身潛能的開發。在這種情況下，我們在初中科學教學的過程當中，就應為學生提供更加豐富多彩的探究活動，使學生能夠更加全身心地參與到自己感興趣的學習當中。但是，在這一過程中，教師同樣發揮著至關重要的作用，教師應積極引導學生參與到科學研究當中，同時自身也應融入其中，提出相應的問題，讓學生進行探討，最終解決所面臨的科學難題。除此之外，教師還應加強對學生潛力的挖掘，促進學生的專業性發展。

綜上所述，我們將STEM 教育教學理念科學合理地融入初中科學課堂教學當中，不僅能夠在很大程度上減少傳統教育中學生實踐能力弱、缺乏合作意識的現象，而且還能夠充分激發出學生在復雜的學習環境當中解決問題的能力，更能夠促進其設計能力的提高，極大地滿足了社會對于人才的需求。但是由于STEM 教育教學模式在我國的應用并不廣泛，這就需要廣大的教育工作者積極進行探索實踐，促進STEM教育教學模式的普及應用。