STEM教育理念下的初中科學融合教學

阮澤敏

摘要 基于STEM教育理念下，在初中科學教學中應該注重培養學生的科學素養，還要運用多個學科的知識，幫助學生深入的理解和掌握科學知識，引導學生自主地思考和探究科學知識，進而提高學生的科學核心素養。因此，教師應該將STEM教育理念和初中的科學教學內容進行有機的融合，采取有效的教學方式實現初中科學的教學目標，促進初中生的全面發展。

關鍵詞：STEM教育;初中科學;融合教學

中圖分類號：G4 文獻標識碼：A

引言

隨著教育改革的不斷推進，在現在的課程教學中更加偏向于綜合化的教學，有效地解決傳統教學中存在的不足之處，在提高學生考試成績同時，還可以增強學生的綜合學習能力。初中科學科目可以鍛煉學生的動手實踐能力，通過不同學科知識的整合，可以加深學生對科學知識的全方位了解以及掌握，提升學生的綜合素養。

一、創設問題情境開展學科融合教學

STEM的教學理念，是為了能夠將多個學科的內容進行有機的融合，進而培養更多高素質的人才。在現在的初中科學教學中，教師應該有效的融合其他學科的知識，為學生創設相關的問題情境，激發學生的跨學科學習興趣，通過不同學科的知識加深對科學知識的理解和掌握，還可以通過問題的形式來啟發學生，引導學生進行深入的思考和探究，提高學生的認知能力。結合自主實驗幫助學生深入的探究科學，提高學生的學習水平。例如在學習“二力平衡的條件”這一內容時，教師可以以此為主題創設問題教學情境：“在不破壞空罐子的形狀，也不使用外物的支撐，怎樣才能把空罐子斜著立而不倒呢？”這個問題可以有效地吸引學生的注意力，活躍課堂的氛圍，使得學生在課堂上進行交流和探討，說出自己的操作方式，教師結合學生說出的方式進行一一的嘗試，但是實驗結果失敗，這時教師可以往空的罐子中加入一定量的水，達到了教師所說的效果。引導學生仔細的探究和觀察，使得學生回憶之前學過的物理知識“牛頓第一定律”結合物理學到的知識運用到科學教學中，可以讓學生明確二力平衡的條件，加深學生對科學知識的理解和掌握[1]。

二、通過多學科的知識，提升基本知識掌握能力

初中科學中包含的知識范圍很廣，并且和其他的學科之間有著密切的聯系，如果僅僅按部就班的結合課本上的內容，為學生進行講解，采用單獨學科的教學方式，導致學生在實際的生活中無法將各個學科的內容進行有機的融合，不能提高學生的實際學習質量。因此教師應該采用跨學科的教學方式讓學生形成良好的跨學科學習意識，在教學中積極地融入STEM教育理念，使得學生結合自己所學的各個學科的知識解決生活中的具體問題，提高學生的知識遷移能力和掌控能力。在科學實踐教學中加強學生對理論知識的靈活運用，進而幫助學生感受科學學習的魅力和價值，深入的掌握科學基礎知識，提高學生的科學學習水平。比如在學習“聲音的發生和傳播”這一課的內容時，教師可以通過多媒體教學設備為學生展示不同物體在發出聲音時，會產生怎樣的特征，引導學生仔細的聆聽并觀察視頻，自主的總結物物體在發出聲音時進行振動，以此來設計實驗探究活動。引導學生敲擊音叉，聽到音叉發出聲音時，發現音叉在震動，用手固定音叉時，音叉停止震動，聲音隨即消失。為了能夠進一步的加強實驗效果，讓學生明確音叉在發出聲音時在震動的狀態，可以讓音叉在震動的時候放在水面，發現水面會濺起水花，這充分的說明音叉處于震動狀態，也可以讓音叉接觸被懸掛的乒乓球，會發現乒乓球會被瞬間彈開，也可以說明音叉處于震動狀態。通過這個實驗，可以加深學生對聲音的理解。在掌握這一基本概念之后，教師還應該引導學生自主的探究音叉振動的振幅和音叉發生大小之間的關系，需要學生結合自己所學過的數學知識進行實驗計算，觀察實驗中不同頻率的音叉在振動時波形會有怎樣的區別。通過學生的實驗觀察和操作明確當音調較高時，波形也會更加的密集，聲音的頻率也會很高;當音調較低時波形稀疏，聲音的頻率隨之也會更低。通過學生的自主實驗探究可以用到不同學科的知識，加深學生對基礎知識的理解和掌握，為培養學生的科學核心素養打下扎實的基礎。

三、注重課內外知識的融合

STEM分別代表四門不同的學科，將這四門不同的學科進行融合可以提升科學的教學效果，發揮科學教學的價值。在初中科學科目中，不僅包含基礎的常識類知識，同時還包含很多與數學，藝術等學科相關的知識點，結合實際的科學教學內容，應該拓展課外知識的內容，開展高校的課堂教學，進而調動學生的求知欲，激發學生的學習好奇心，增強學生學習的積極性，發揮學生在學習中的主體作用[2]。通過不同學科知識的融合，可以讓學生從不同的學科角度去分析科學知識，提高學生的科學實踐能力，還可以和自身的生活進行密切的結合，真正的將不同學科的知識靈活的運用到生活中，實現教育的真正價值。比如在學習“植物生命活動的調節”這一知識點時，教師應該引導學生走出課堂，走進校園觀察校園中的花草樹木，讓學生思考：“為什么向日葵總是對著太陽的方向？在觸碰含羞草時含羞草會害羞呢？”引導學生自主的發現生活中不同植物的行為并再次提出問題：“不同種類的植物會對環境中怎樣的刺激因素做出反應？”引導學生仔細的觀察生活中的花草樹木的現象，明確植物生長時的性質，比如在觀察一棵樹木時發現向陽的部分生長的情況要比背光的部分生長情況好，這說明植物具有向光性，會做出向性運動，因此植物的運動方向和刺激的方向有直接關系。此外，植物還會做一些感性運動，這和外界的刺激沒有關系。植物在生長的過程當中還會具有向地性，背地性等特征，植物的根向地下生長是因為要吸取更多的水分和生長所需要的養料。為了驗證植物在生長時具有較強的向地性，教師可以設置科學實驗探究，將植物的種子朝著不同的方向放置并蓋上濕布，過一段時間會發現不管放置種子的方向如何但是種子的根始終是朝下生長，而植物的徑和葉是背地生長。因此，在科學教學中教師應該注重培養學生的實踐能力，運用學到的科學知識解決生活中的實際問題。

結束語

STEM教育理念是一種新型的教學理念，也是落實新課程改教育改革要求的有效教學理念，將科學知識和STEM教學理念進行有機的融合，可以有效地培養學生的創新意識和跨學科意識，增強學生的自主探究學習能力，提升科學的教學效果。

參考文獻

[1]薛仕靜. STEM教育理念下的初中科學融合教學[J]. 福建教育，2019（14）：13-15.

[2]任愛娟. 基于STEM理念的初中科學融合教學[J]. 中學課程輔導（教師教育），2021（18）：67-68.