單連平
隨著素質教育理念的深入,學校教育改革也發生了深刻變化,更加關注學生能力的培養與發展。小學科學作為一門自然啟蒙學科,在培養學生的素質能力方面可以發揮重要作用。特別是對學生創新意識和能力的培養,動手實踐能力的培養,更是獨具優勢。而STEM 教育理念的引入,更為小學科學教學創新與拓展提供了全新的視角和思路,值得我們深入探討分析。
小學科學作為一門自然科學啟蒙學科,在培養學生的素質能力方面發揮著重要作用。小學科學知識涉獵廣泛,適合多學科知識的滲透與交叉教學,可以有效激發小學生的科學探究動力和創新意識,培養其動手實踐能力和創造力。近年來,STEM教育理念漸漸興起,其倡導課程教學的綜合性、整體性和多元性,強調從科學、技術、工程及數學整合的角度審視和分析問題,引導學生對知識形成全面、系統、整體的認知和把握,有效提升小學生的綜合素質。STEM教育理念為小學科學教學注入了新的活力,為創新小學科學教學提供了理論支持。
一、STEM 教育理念概述
STEM教育理念源于20世紀80年代的美國,STEM是科學、技術、工程、數學四個英文單詞首字母的縮寫,彰顯了這四個學科間的相互整合與滲透。STEM教育理念強調在問題研究中的開放性、多元化、整體性和立體化探索,其核心在于引導學生從整體的角度分析和解決問題,使學生對事物的認知更加全面和靈活。注重發揮學生的探究主動性,鼓勵學生動手實踐,激發學生思維的發散性和創新性,提升學生思維的深度和廣度,從而全面提升學生的綜合能力。
二、滲透STEM 教育理念的科學課教學
(一) 注重學生實踐能力培養,激發科學探索興趣
小學科學是一門實踐性的學科,這與STEM 教育理念所倡導的實踐性教學是一致的。小學生抽象性思維較差,對一些抽象、復雜的科學知識難以理解和吸收。據此,小學科學教學應有效挖掘動手實踐的教育潛能,讓學生參與具體的科學實踐操作中,通過實踐加深對未知世界的探索和認知,在反復的模仿實踐操作中,消化吸收深奧的科學理論知識。STEM 教育理念注重學生實踐探究的過程,鼓勵學生在自主實踐中獨立思考,獲取豐富的學習體驗,感受知識內涵,從中找到解決問題的答案。在小學科學教學中,教師可實施分組教學,讓學生在小組合作中自主實驗,分析和整理實驗數據,得出實驗結果,尋找解決問題的最佳方案和思想。這種親身參與的實踐操作,可以有效激發學生的科學探究欲望,提升科學教學質量。例如:教學“建房子,搭支架”時,教師可設計建房競賽活動,讓學生自由結組,合作建房,利用廢舊報紙、膠水、膠帶等材料,自主設計、制作、搭建新房子,看誰建得快,建得穩,建得漂亮。這種競賽性的實踐活動深受學生喜愛,他們一個個興致勃勃,表現很踴躍。下課時,你會發現很多有創意的、構思新穎的紙房子作品呈現在眼前,這些都是學生創造性的體現,是學生實踐探究的成果,值得好好鼓勵和珍惜。
(二) 增強跨學科整合,拓展學生思維
小學科學課程不是一個嚴謹細致的科學門類,它具有一定的綜合性,以啟發和培養學生的科學思維為目標。其涵蓋了科學、技術、工程和數學等多學科的科學知識,是多種學科的融合體。STEM 教育理念就是要堅持跨學科融合、滲透,拓展學生的思維,使學生對世界的認知更全面、更科學。為此,小學科學教學應充分發揮新技術、新媒體的教育功能,創新和發展教學模式,加強多學科間的跨越與連接,讓學習內容和范圍更廣泛,更具拓展性和發散性,培養學生的多元化思維。讓學生在多學科知識的碰撞中,迸發思維火花,豐富學習體驗,感受科學魅力,不斷獲取知識,提升能力。例如:在關于生活中的科學現象教學中,教師可設計問題:雷雨天氣,為什么先見到閃電后聽到雷聲?如何增多體育賽跑項目中發令槍的煙霧?從問題類別上看,這兩個問題分屬不同的科學范疇,一個是自然科學范疇,一個是工程學習范疇。為增強跨學科融合,教師必須找到二者間的聯系點:光速比聲速快。然后,將兩個不同范疇的科學問題綜合起來講解,并延伸至發光火藥和有色煙霧等科學技術問題,這種跨學科融合的教學方法,可以幫助學生樹立整體學習的思想,能夠從個例中尋找共性,對事物的把握更具全局觀,視野更開闊,思維更深刻,全面發展學生的科學綜合素養。
三、結語
總之,小學科學課程具有實踐性、綜合性、啟發性的特點,重在培養學生的科學研究習慣,激發其創新意識,提升學生的科學創造力和實踐運用能力。STEM 教育理念正是實現這一教學目標的重要保證,它倡導從整體性、多元化的視角觀察事物,有利于培養學生的學習能力和認知能力,是對學生進行科學啟蒙的重要途徑。小學科學教師應立足工作實際,以STEM 教育理念為核心,積極探索和創新,打造高效的、科學的、創新型小學科學課堂,有效提升教學質效。