STEM視域下小學(xué)科學(xué)拓展性課程的實踐研究

金云萍

摘要：在小學(xué)階段除了一些主要的科目之外，科學(xué)也是一門可以促進(jìn)學(xué)生思維和實踐能力啟蒙的學(xué)科，對于發(fā)展學(xué)生的科學(xué)精神和思維能力具有重要的意義。教師在此過程中不僅需要注重課程內(nèi)容的講解，還需要給學(xué)生加入適當(dāng)?shù)目茖W(xué)延伸性課程，讓學(xué)生有機會參與到各種科學(xué)實踐活動學(xué)習(xí)中。在此過程中融合STEM模式，充分整合科學(xué)、數(shù)學(xué)、工程與技術(shù)這些領(lǐng)域的知識，共同幫助學(xué)生更好地理解科學(xué)的內(nèi)涵和本質(zhì)，并且在實踐中給予正確的指導(dǎo)。因此，本文將從小學(xué)科學(xué)拓展性課程的重要性，以及STEM模式下小學(xué)科學(xué)拓展性課程的教學(xué)策略兩個方面進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：STEM模式;小學(xué)科學(xué);拓展性課程;教學(xué)實踐

引言

STEM模式體現(xiàn)在實際教學(xué)過程中，實際上就是一種項目式學(xué)習(xí)的方法，讓學(xué)生在此過程中以科學(xué)問題的探究為導(dǎo)向，從而收獲科學(xué)知識和實踐的成果。教師需要讓學(xué)生融合四個學(xué)科領(lǐng)域的知識和思維，從而助力科學(xué)問題的解決，基于科學(xué)課本中的內(nèi)容建立起相應(yīng)的學(xué)習(xí)任務(wù)，基于STEM模式完成探索，形成優(yōu)秀的科學(xué)品質(zhì)。而科學(xué)拓展課程是建立起日常的科學(xué)教學(xué)基礎(chǔ)上，根據(jù)學(xué)生的興趣搭建的開放式的科學(xué)活動課，能夠以教材內(nèi)容和生活元素為依托，讓學(xué)生可以圍繞著一定的科學(xué)活動主題進(jìn)行實踐的課程。

一、小學(xué)科學(xué)拓展性課程的重要性

科學(xué)拓展課程是建立在科學(xué)知識學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上的實踐活動課，因此一方面有利于豐富學(xué)生的科學(xué)實踐活動體驗，在課堂上利用教具和課外資料實現(xiàn)教學(xué)資源拓展。另一方面，有利于在其中融合一些生活中的科學(xué)元素，讓學(xué)生懷揣的好奇心和對于科學(xué)知識的求知欲，增強科學(xué)拓展課程中的探究動力。因此，開展拓展課程對于學(xué)生來說是十分有必要的，讓他們科學(xué)思維和實踐能力又提升了一個層級。學(xué)生在拓展課中還能夠獲取書本上學(xué)不到的知識，通過身體力行的實踐過程獲取學(xué)習(xí)的樂趣，并且可以拉近與班級其他學(xué)生的距離，在協(xié)作的過程中產(chǎn)生默契，在實踐討論的過程中碰撞出科學(xué)思維的火花[1]。

二、STEM模式下小學(xué)科學(xué)拓展性課程的教學(xué)策略

（一）跨越學(xué)科認(rèn)知學(xué)習(xí)，整合學(xué)生科學(xué)思維

在STEM模式下，小學(xué)科學(xué)教學(xué)不再是“單槍匹馬”的教學(xué)內(nèi)容，而是能夠整合了數(shù)學(xué)，技術(shù)與工程等方面的知識，從而構(gòu)建起一個完成的教學(xué)鏈條和思路，對于科學(xué)拓展性課程實踐來說具有重要的促進(jìn)和催化作用，讓學(xué)生在此過程中能夠結(jié)合多方位的知識對于科學(xué)展開探究[2]。這種教學(xué)模式有利于幫助學(xué)生完成跨學(xué)科的認(rèn)知和理解，能夠加速與其他學(xué)科融合的效率，進(jìn)一步提升學(xué)生的科學(xué)品質(zhì)。例如，在學(xué)習(xí)教科版六年級上冊“自行車上的簡單機械”時，學(xué)生需要通過細(xì)心的觀察和探究，將生活中所常見的自行車這個綜合運用簡單機械的交通工具，結(jié)合前幾節(jié)課所學(xué)的知識展開實踐研究。教師在拓展實踐中需要向?qū)W生提出問題“人腳蹬的力是怎樣傳到車輪上去的呢？”讓學(xué)生通過結(jié)合工程和技術(shù)相關(guān)的學(xué)科知識尋求答案。教師可以帶領(lǐng)學(xué)生在科學(xué)實驗室進(jìn)行實踐互動，通過齒輪組教學(xué)工具，探究大齒輪和小齒輪轉(zhuǎn)動的奧秘”。針對這種簡單的機械，教師需要讓學(xué)生結(jié)合多領(lǐng)域知識以及自身的生活經(jīng)驗，對于形成科學(xué)思維和整合學(xué)習(xí)方式具有重要價值。

（二）發(fā)布科學(xué)主題任務(wù)，開展小組協(xié)作實踐

在科學(xué)拓展課程中，教師還需要基于STEM模式開展項目式教學(xué)，讓學(xué)生在此過程中養(yǎng)成合作學(xué)習(xí)，集體探究，集思廣益的學(xué)習(xí)習(xí)慣。教師可以在實踐課上給學(xué)生發(fā)布本節(jié)課的主題任務(wù)，讓學(xué)生能夠?qū)ふ易约旱男〗M搭檔進(jìn)行協(xié)作實踐[3]。在教師的引導(dǎo)和分配下，每個學(xué)生都能夠找到合適的伙伴，融合彼此的觀點和科學(xué)思維，針對任務(wù)進(jìn)行討論，在討論結(jié)束后則可以進(jìn)行實踐環(huán)節(jié)。例如，在學(xué)習(xí)六年級上冊“校園生物大搜索”一課時，本節(jié)拓展課程的主要內(nèi)容以校園生物為切入點，要求學(xué)生以小組合作的方式，在課堂上走出教室，自由地進(jìn)入校園和大自然中，針對校園中的一切生物進(jìn)行搜索、觀察、記錄、討論。在此期間，小組成員需要有明確的分工意識和寫作意識，有的學(xué)生負(fù)責(zé)搜索，有的負(fù)責(zé)記錄，有的負(fù)責(zé)統(tǒng)計等。在合作探究結(jié)束后，將每個小組成員獲得的資源和線索整合起來，共同完成小組的最終研究和分析。經(jīng)過這樣的戶外科學(xué)實踐活動，學(xué)生的科學(xué)思維和合作意識一下子被調(diào)動起來，不僅掌握了科學(xué)實踐學(xué)習(xí)的方法，也讓學(xué)生在實際探索中認(rèn)識到生物的多樣性，進(jìn)而有助于養(yǎng)成保護(hù)生物的科學(xué)精神。

（三）圍繞學(xué)生進(jìn)行拓展，發(fā)揮活動輔助作用

在開展科學(xué)拓展課堂時，教師需要充分尊重學(xué)生的興趣和意見，能夠選擇學(xué)生感興趣的內(nèi)容進(jìn)行實踐拓展[4]。通過教學(xué)發(fā)現(xiàn)很多學(xué)生對于自然界的昆蟲非常感興趣，在教室中飛進(jìn)來一只昆蟲，學(xué)生都饒有興致地爭先觀察。因此，教師可以在講解放大鏡知識時，以“放大鏡下的昆蟲世界”為例給學(xué)生進(jìn)行拓展教學(xué)。在科學(xué)實踐中教師需要將學(xué)生作為課堂上的主角，能夠給予他們輔助教學(xué)。讓學(xué)生先通過肉眼觀察昆蟲，記錄下肉眼所看到的，再利用放大鏡進(jìn)行觀察，讓學(xué)生思考昆蟲身上一些細(xì)微的結(jié)構(gòu)是如何與相它們的生活習(xí)性相適應(yīng)的，通過問題讓學(xué)生探求其中的答案。教師在此過程中則需要給學(xué)生講解放大鏡的使用方法，讓學(xué)生運用工具自主觀察，并將觀察到的內(nèi)容通過文字和圖像記錄下來。

四、結(jié)束語

綜上所述，在STEM模式下促進(jìn)小學(xué)科學(xué)拓展課，能夠基于跨學(xué)科知識、項目式合作學(xué)習(xí)以及自主學(xué)習(xí)模式共同輔助學(xué)生在科學(xué)課堂上依據(jù)實踐的主題進(jìn)行探究，在此過程中學(xué)生的能動思維和實踐能力都會獲得極大的發(fā)展，對于形成跨學(xué)科意識和綜合學(xué)習(xí)能力具有積極價值。

參考文獻(xiàn)：

[1]姜春霄. 基于小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的STEM教育實踐研究[J]. 2021（2019-9）：36-37.

[2]譚大勇. 整合 拓展：基于STEM理念的小學(xué)科學(xué)教學(xué)實踐探討[J]. 新紀(jì)實， 2020（9）：1.

[3]吳秋影， 高翔. 小學(xué)科學(xué)高年段STEM案例的開發(fā)與實踐策略——以《獨家迷你廣告牌》為例[J]. 教育與裝備研究， 2020， 36（1）：4.

[4]沈雅飛. —林一課程，一課一情懷——六上科學(xué)《橋梁工程師》STEM拓展性課程的開發(fā)與實施[J]. 新課程：小學(xué)， 2019（11）：2.