stem教育下初中科技創(chuàng)新課程開(kāi)展探究

王自珍

(甘肅省平?jīng)鍪械谒闹袑W(xué) 甘肅 平?jīng)?744000)

將學(xué)生的科技創(chuàng)新素養(yǎng)全面提升是初中科技創(chuàng)新課程開(kāi)展的本質(zhì)。在科技創(chuàng)新的教學(xué)過(guò)程中，可以將科技創(chuàng)新的本質(zhì)充分的體現(xiàn)出，是極具綜合性的一門學(xué)科。而stem源起于美國(guó)，是四門學(xué)科英文首字母的縮寫，其中包括Science(科學(xué))，Technology(技術(shù))，Engineering(工程)，Mathematics(數(shù)學(xué))。對(duì)于四個(gè)學(xué)科的融合是stem最為注重的，以此形成一個(gè)有機(jī)整體，為學(xué)生能夠?qū)φ鎸?shí)世界主動(dòng)探索提供一種學(xué)習(xí)環(huán)境，以此不斷提高學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力。

1.stem教育的重要性

stem課程分別為科學(xué)素養(yǎng)、技術(shù)素養(yǎng)、工程素養(yǎng)、數(shù)學(xué)素養(yǎng)。stem教育旨在學(xué)生能夠形成綜合素養(yǎng)。初中科技創(chuàng)新課程中融入stem教育理念，不僅能減少學(xué)生缺少合作意識(shí)的現(xiàn)象，同時(shí)能提升實(shí)踐能力以及解決問(wèn)題的能力。在學(xué)校中若想落實(shí)stem教育理念，可以通過(guò)課本教程和地方教程融入stem教育的方式，同時(shí)拓展學(xué)生參與stem教育的機(jī)會(huì)，以此提高科技創(chuàng)新的能力，滿足社會(huì)人才的需求。

2.分析初中科技創(chuàng)新新課程的標(biāo)準(zhǔn)

初中科技創(chuàng)新課程的開(kāi)展理念有四點(diǎn)，其一，將學(xué)生對(duì)自然現(xiàn)象的好奇心全方位調(diào)動(dòng)起來(lái)，同時(shí)將學(xué)生對(duì)自然界和諧共處的生活態(tài)度良好的養(yǎng)成；其二，幫助學(xué)生對(duì)科學(xué)的知識(shí)、技能、方法等每一方面的能力進(jìn)行了解以及掌握，將學(xué)到的知識(shí)充分的利用，無(wú)論是實(shí)際生活中的問(wèn)題，還是自然現(xiàn)象，都能更好地分析以及解決。其三，幫助學(xué)生養(yǎng)成對(duì)科學(xué)探究的能力，使其思維習(xí)慣能夠很好的養(yǎng)成，使其對(duì)環(huán)境、科學(xué)技術(shù)之間的關(guān)系能夠詳盡的了解，對(duì)科學(xué)有進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，對(duì)社會(huì)主要問(wèn)題都能夠密切關(guān)注，將可持續(xù)發(fā)展理念良好的形成。其四，幫助學(xué)生將世界觀以及科學(xué)觀良好的樹(shù)立起來(lái)，同時(shí)對(duì)自然界進(jìn)行深入的認(rèn)識(shí)。

3.初中科技創(chuàng)新課程在stem背景下進(jìn)行改革的對(duì)策

3.1 將校本課程以及地方課程中融入stem教育。在開(kāi)發(fā)校本課程和地方課程中融入stem教育意義至關(guān)重要。stem教育對(duì)中學(xué)教學(xué)更加重視，將科學(xué)相關(guān)的教育資源最大限度地利用，并有效地將技術(shù)、工程以及其他課程結(jié)合起來(lái)，以幫助學(xué)生提高stem素養(yǎng)在科學(xué)實(shí)踐中。比如說(shuō)，初中科技創(chuàng)新教學(xué)可以將學(xué)校的環(huán)境充分利用，并將其與教科書結(jié)合使用，以此將整體知識(shí)更好地把握，將具有特點(diǎn)的校本課程形成。有效地將校本課程和地方課程與目前國(guó)家現(xiàn)有的課程整合，將本地教學(xué)資源充分結(jié)合到一起，將全新課程模塊開(kāi)發(fā)出來(lái)，推出專題性地方課程以及特色型學(xué)校課程。實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，政府部門的支持具有十分重要的作用，在教育改革過(guò)程中，政府部門應(yīng)將stem教育理念充分體現(xiàn)出來(lái)，鼓勵(lì)開(kāi)發(fā)stem地方課程的力度要不斷的加大，關(guān)于stem的校本教育研究也要全面的加強(qiáng)，將stem教育的實(shí)踐應(yīng)用進(jìn)行推廣。

3.2 基于stem教育以實(shí)驗(yàn)入手，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。科學(xué)創(chuàng)新課程作為一門實(shí)踐性學(xué)科，學(xué)習(xí)科學(xué)創(chuàng)新的主要方式就是實(shí)驗(yàn)。教師可以利用實(shí)驗(yàn)的方式，將學(xué)生探索欲望激發(fā)，讓學(xué)生將自身的天性在實(shí)驗(yàn)中釋放出來(lái)。教師在教學(xué)中可以將很多相關(guān)知識(shí)有效結(jié)合，比如說(shuō)技術(shù)、工程以及數(shù)學(xué)等，引導(dǎo)學(xué)生將系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)思路建立起來(lái)，將其探索欲望提高。比如說(shuō)“浮力”一課學(xué)完之后，對(duì)于物體浮力與排開(kāi)的水有關(guān)這一知識(shí)學(xué)生已經(jīng)了解，此時(shí)，教師就可以將工程與技術(shù)知識(shí)相結(jié)合，讓學(xué)生自己動(dòng)手將有關(guān)浮力的作品制作出來(lái)。教師自行做好一個(gè)浮沉子，在課堂剛進(jìn)行時(shí)，讓學(xué)生觀察并分析浮沉子的工作原理。當(dāng)對(duì)礦泉水瓶施加壓力時(shí)，瓶?jī)?nèi)壓力就會(huì)增加，浮沉子內(nèi)的水位也會(huì)相應(yīng)的有所上升，浮沉子就會(huì)下降；然將礦泉水瓶松開(kāi)時(shí)，水位下降，浮沉子則上升，根據(jù)觀察的這一現(xiàn)象，讓學(xué)生自行做出自己的浮沉子模型，讓學(xué)生自我想象，不同的學(xué)生就會(huì)制作出不同的作品，這一過(guò)程中也會(huì)使得學(xué)生充分發(fā)揮出自身的特長(zhǎng)以及個(gè)性。這種引導(dǎo)的方式下建立起來(lái)的知識(shí)，要比直接告訴學(xué)生更加的有意義，這種方式下的教學(xué)會(huì)使得學(xué)生對(duì)知識(shí)了解的更加透徹，而且也會(huì)使得學(xué)生的興趣更濃烈一些，最主要的是學(xué)生科學(xué)創(chuàng)新的思想也會(huì)有所提升。

3.3 基于stem教育與生活相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。中學(xué)生本身就極具較強(qiáng)的好奇心以及豐富的想象力，對(duì)科學(xué)創(chuàng)新有這自身的想法。所以，在初中科技創(chuàng)新課程中，教師要將stem理念充分利用并結(jié)合數(shù)學(xué)、技術(shù)、科學(xué)以及工程，在學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)課程的前提下，將創(chuàng)新能力進(jìn)行提升。比如說(shuō)，為了讓學(xué)生對(duì)反力原理更好地理解，帶領(lǐng)學(xué)生前去操場(chǎng)，進(jìn)行水火箭的制作，教師扮演指導(dǎo)的角色，讓學(xué)生自己動(dòng)手制作，通過(guò)制作的過(guò)程對(duì)火箭的奧秘有著初步的了解。箭體、尾翼、降落傘、箭頭以及動(dòng)力艙都是利用廢棄飲料瓶制成的，并向內(nèi)灌入一定量的水，利用打氣筒將空氣充入，到達(dá)一定壓力時(shí)就會(huì)發(fā)射，讓學(xué)生以團(tuán)隊(duì)的模式進(jìn)行制作，并在作品上用喜歡的顏色命名，這不僅能夠?qū)W(xué)生科學(xué)創(chuàng)新能力提高，也能夠提高學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作能力。教師可以適當(dāng)?shù)奶岢鰡?wèn)題“有何辦法可以讓水火箭飛得更高呢？”這種問(wèn)題的提出，可以將學(xué)生的創(chuàng)新能力更加的激發(fā)出來(lái)。探究科學(xué)除了需要科學(xué)的知識(shí)，對(duì)數(shù)學(xué)的分析以及動(dòng)手能力都很需要，只有整合每一個(gè)學(xué)科，并將生活與課堂相結(jié)合的方式，才能將學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)全面的提升，使得學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)不僅僅在文本上，讓學(xué)生將過(guò)去所學(xué)的知識(shí)充分的利用，并融入到制作的作品中，讓學(xué)生完成作品制作中將多元化知識(shí)充分的利用，將科學(xué)核心素養(yǎng)有效的提升，更能夠在生活中思考，在生活中創(chuàng)新，將智力不斷的激發(fā)，創(chuàng)新水平也能有效提升。除此之外，還能夠在stem理念下，學(xué)會(huì)團(tuán)結(jié)以及實(shí)踐，將實(shí)際問(wèn)題利用所學(xué)習(xí)的不同知識(shí)進(jìn)行解決。

3.4 培育科學(xué)素養(yǎng)，并將stem教育機(jī)會(huì)進(jìn)行拓展。首先，對(duì)于學(xué)生與家長(zhǎng)二者的關(guān)系我們需要適當(dāng)?shù)募訌?qiáng)，將stem教育力度加大，將更多的學(xué)習(xí)資源提供給學(xué)生。比如說(shuō)，對(duì)于科技方面的電影以及圖書，家長(zhǎng)可以積極的引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀看，同時(shí)，有關(guān)工程方面的工藝品也可以和學(xué)生一起制作。其次，可以引導(dǎo)學(xué)生利用他們課下時(shí)間創(chuàng)建一個(gè)興趣小組，大家在一起彼此交談，并通過(guò)互動(dòng)學(xué)習(xí)更多的科學(xué)問(wèn)題。這種做法，對(duì)于學(xué)生stem教育素養(yǎng)的培養(yǎng)有著很大的作用。接下來(lái)，要將虛實(shí)結(jié)合在實(shí)際課堂教學(xué)中體現(xiàn)。要想將stem教育在初中科技創(chuàng)新課程中更好地開(kāi)展，科學(xué)器材的置備至關(guān)重要，然而，對(duì)于大多數(shù)的學(xué)校而言，教育經(jīng)費(fèi)都不足，因此，可以充分利用虛擬創(chuàng)新平臺(tái)來(lái)幫忙。

結(jié)束語(yǔ)

總之，在初中科技創(chuàng)新新課程中融入stem教育理念，可以將學(xué)生合作意識(shí)缺失現(xiàn)象很大程度減少，也能夠?qū)W(xué)生較弱的實(shí)踐能力進(jìn)行有效的提升，同時(shí)學(xué)生在復(fù)雜學(xué)習(xí)環(huán)境中遇到的問(wèn)題，也能夠有能力解決，科技創(chuàng)新的能力不斷的提升，對(duì)于社會(huì)人才的需求極大程度的滿足。然而，在我國(guó)stem教育模式并沒(méi)有廣泛的應(yīng)用，因此就需要教育從業(yè)者積極的探索實(shí)踐，將此模式不斷的推廣普及。