STEM視域下科學(xué)課教學(xué)實(shí)踐探索

劉路軍

STEM是由科學(xué)? （science）、技術(shù)? （technology）、工程? （engineering）以及數(shù)學(xué)? （mathematics）首字母構(gòu)成的。在實(shí)際的教學(xué)環(huán)節(jié)中，STEM教育理念強(qiáng)調(diào)，要培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)、技術(shù)、工程以及數(shù)學(xué)領(lǐng)域全面發(fā)展的綜合能力。比起傳統(tǒng)的教育教學(xué)，這種教學(xué)理念更加關(guān)注學(xué)生的實(shí)踐操作和學(xué)習(xí)過程。隨著我國教育事業(yè)的發(fā)展和教育體制的改革，靈活地運(yùn)用教學(xué)手段、創(chuàng)新教學(xué)方法已經(jīng)成為現(xiàn)代教學(xué)工作者必須具備的教學(xué)能力。而小學(xué)教育作為我國九年義務(wù)教育中的基礎(chǔ)教育，在素質(zhì)教育和新課程改革政策不斷深入的今天，小學(xué)科學(xué)也逐漸成了小學(xué)教育中的重要學(xué)科。基于此，本文圍繞STEM教育理念，著重探討在STEM視域下開展小學(xué)科學(xué)教學(xué)的實(shí)踐性策略。

一、聯(lián)系生活實(shí)際，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)

在STEAM教育理念下開展小學(xué)科學(xué)教學(xué)活動(dòng)，并非只關(guān)注學(xué)生對(duì)學(xué)科知識(shí)的掌握，而是更加注重學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中所獲得的情感體驗(yàn)、經(jīng)歷經(jīng)驗(yàn)以及綜合能力。因此，小學(xué)科學(xué)老師無論是在設(shè)計(jì)教學(xué)課題，還是在開展和組織教學(xué)活動(dòng)時(shí)，都要將生活化作為教學(xué)的核心內(nèi)容，強(qiáng)化教學(xué)與學(xué)生實(shí)際生活之間的聯(lián)系，促使學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)通過生活化教學(xué)得到發(fā)展和培養(yǎng)。

例如，老師在開展教學(xué)活動(dòng)時(shí)，可利用校園中常見的事物為主題設(shè)計(jì)教學(xué)課題，讓學(xué)生通過設(shè)計(jì)、觀察、實(shí)驗(yàn)、修改、討論、整理等一系列的學(xué)習(xí)活動(dòng)，獲得相應(yīng)的科學(xué)知識(shí)，并形成解決生活中科學(xué)問題的能力。如，老師可以以校園中花壇的布置為主題，設(shè)計(jì)“了解植物”的研究課題，讓學(xué)生通過觀察花壇中鮮花的種類、數(shù)量，掌握相應(yīng)的種植植物的知識(shí)，促使學(xué)生掌握花草樹木知識(shí)的同時(shí)，形成一定的環(huán)保和愛護(hù)植物的意識(shí)，并組織學(xué)生在校園中開展相應(yīng)的環(huán)保活動(dòng)。可以在花壇中樹立介紹鮮花的展牌;在草坪中設(shè)置不要踐踏小草的警示;在樹木上懸掛不折樹枝的標(biāo)語;等。通過這種以生活問題為教學(xué)課題所開展的小學(xué)科學(xué)教學(xué)，不但能夠有效地強(qiáng)化教學(xué)效果，還能夠拓寬學(xué)生的視野，鍛煉學(xué)生能力，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。小學(xué)科學(xué)老師還可有效利用現(xiàn)代化教學(xué)方法，在課堂上為學(xué)生創(chuàng)設(shè)生活化教學(xué)情境，使學(xué)生通過生活情境對(duì)教學(xué)內(nèi)容產(chǎn)生情感共鳴，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生小學(xué)課堂教學(xué)的參與度。例如，在教學(xué)《比較物體的輕重》時(shí)，老師可以以學(xué)生生活中常見的事物舉例，如橘子與蘋果，讓學(xué)生分析比較橘子與蘋果的重量，從而掌握本節(jié)課的核心教學(xué)內(nèi)容。

二、注重學(xué)科整合，激發(fā)學(xué)生的探究欲

從STEM教育理念的字面意思來看，該教學(xué)理念著重強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。因此，小學(xué)科學(xué)老師若想有效地將STEM教育理念融入教學(xué)，就要注重學(xué)科之間的整合與聯(lián)系，促使學(xué)生通過小學(xué)科學(xué)教學(xué)發(fā)現(xiàn)學(xué)科知識(shí)之間的連貫性，從而有效地激發(fā)學(xué)生的好奇心和探究欲望。而小學(xué)科學(xué)是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的學(xué)科，老師在整合學(xué)科之間的關(guān)系時(shí)，可以以科學(xué)實(shí)驗(yàn)為導(dǎo)入點(diǎn)，從實(shí)驗(yàn)材料入手，將其他學(xué)科的知識(shí)巧妙融入小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，從而促使學(xué)生通過科學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)綜合成長、全面發(fā)展。

例如，在指導(dǎo)學(xué)生做“搭支架”科學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，老師可將數(shù)學(xué)知識(shí)與科學(xué)知識(shí)有機(jī)結(jié)合起來。在小學(xué)科學(xué)教材中所設(shè)置的實(shí)驗(yàn)步驟是，讓學(xué)生利用吸管、大頭針、棉線等材料搭建支架。但在具體的實(shí)驗(yàn)過程中，發(fā)現(xiàn)學(xué)生在利用吸管搭建支架時(shí)，常會(huì)出現(xiàn)滑落、破損等問題，而利用棉線和大頭針連接吸管時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)耗時(shí)較長、存在安全隱患等問題。這不僅極大影響了科學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效率，還會(huì)在一定程度上造成教學(xué)資源的浪費(fèi)。而數(shù)學(xué)學(xué)科中幾何教具比起這些實(shí)驗(yàn)材料來說，具有更加靈活和便捷的優(yōu)勢(shì)，因此，小學(xué)科學(xué)老師在組織學(xué)生進(jìn)行“搭支架”實(shí)驗(yàn)活動(dòng)時(shí)，便可有效利用幾何教具，將幾何教具中的球形連接器作為接口，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)效率。通過這種形式，學(xué)生不但能夠在實(shí)驗(yàn)過程中掌握一定的實(shí)驗(yàn)技能，還能夠通過幾何教具發(fā)現(xiàn)“三角形穩(wěn)定性強(qiáng)”這一數(shù)學(xué)原理，從而促使學(xué)生在自主探究、自主實(shí)踐的過程中發(fā)現(xiàn)學(xué)科之間的聯(lián)系。

三、重視教學(xué)評(píng)價(jià)，構(gòu)建多元化教學(xué)評(píng)價(jià)體系

教學(xué)評(píng)價(jià)是總結(jié)課堂教學(xué)成果、反思教學(xué)問題的有效途徑，但在STEM教育理念下進(jìn)行的教學(xué)評(píng)價(jià)與傳統(tǒng)的紙筆測(cè)試性教學(xué)評(píng)價(jià)截然不同。比起以往那種單一的教學(xué)評(píng)價(jià)，STEM教學(xué)評(píng)價(jià)更加關(guān)注和重視學(xué)習(xí)者的綜合能力。因此，在STEM視域下開展小學(xué)科學(xué)教學(xué)評(píng)價(jià)，應(yīng)將多種評(píng)價(jià)方式有機(jī)結(jié)合起來，構(gòu)建一個(gè)完善的、多元化的教學(xué)評(píng)價(jià)體系，促使學(xué)生通過這種教學(xué)評(píng)價(jià)得到綜合發(fā)展。

例如，在教學(xué)《聲音的產(chǎn)生》后，老師可在教學(xué)評(píng)價(jià)的過程中，利用合作學(xué)習(xí)將學(xué)生分成若干個(gè)學(xué)習(xí)小組，組織學(xué)生對(duì)自身在學(xué)習(xí)過程中的表現(xiàn)、體驗(yàn)、心得進(jìn)行總結(jié)，然后與其他學(xué)生，通過彼此分享，探討在學(xué)習(xí)過程中所獲得的知識(shí)內(nèi)容，從而讓學(xué)生在溝通與交流中，對(duì)聲音產(chǎn)生的原理形成更加深刻的認(rèn)知和理解。

綜上，在STEM教育理念下開展小學(xué)科學(xué)教學(xué)活動(dòng)，能夠有效地改變以往陳舊的教學(xué)形式，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)綜合素養(yǎng)。但在現(xiàn)階段的小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，STEM教育理念尚未達(dá)到完全融合，因此，作為一名新時(shí)期的老師，要及時(shí)轉(zhuǎn)變自身的教學(xué)思想，積極創(chuàng)新與實(shí)踐教學(xué)形式，促使學(xué)生通過小學(xué)科學(xué)教學(xué)實(shí)現(xiàn)全面發(fā)展和綜合成長。

【本文系甘肅省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃2020年度課題——“農(nóng)村小學(xué)科學(xué)課程教學(xué)設(shè)計(jì)融入STEM教育理念研究”（課題立項(xiàng)號(hào)：GS〔2020〕GHB2565）研究成果】