STEM教育理念視域下的種植活動

◇王管曉（貴州：金沙縣第三小學(xué)）

隨著素質(zhì)教育的不斷深入，在STEM 教育理念的指導(dǎo)下，廣大教師對STEM 課程教學(xué)進(jìn)行了一系列改革。科學(xué)種植活動作為一門綜合性極強(qiáng)的實(shí)踐課程，是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力的重要途徑之一。目前，在STEM 教學(xué)理念下實(shí)施科學(xué)種植活動還存在一些問題。其一，部分教師認(rèn)為科學(xué)種植是學(xué)科教學(xué)環(huán)節(jié)中的活動之一，對活動設(shè)計不夠重視；其二，部分學(xué)生認(rèn)為科學(xué)種植活動對課堂教學(xué)有一定影響，缺乏學(xué)習(xí)興趣和對探究能力的培養(yǎng)；其三，有部分教師雖認(rèn)識到科學(xué)種植是小學(xué)階段比較重要的一門課程，但缺乏教學(xué)資源，教學(xué)質(zhì)量不高。因此，如何在STEM 理念的視域下實(shí)施科學(xué)種植活動成為值得探究和思考的問題。從小學(xué)科學(xué)種植課程內(nèi)容設(shè)計出發(fā)，結(jié)合學(xué)生年齡特點(diǎn)和身心發(fā)展規(guī)律，探討STEM 教育理念下實(shí)施小學(xué)科學(xué)種植活動的課程，就顯得十分必要。

一、STEM教育理念概述

隨著時代的發(fā)展，科學(xué)教學(xué)受到教育界越來越多的關(guān)注。在科學(xué)領(lǐng)域，STEM 是一個新的詞匯，它來源于美國、德國和日本，以實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新與科學(xué)知識之間的有機(jī)結(jié)合為目的。在小學(xué)課堂教學(xué)中踐行STEM 教育理念，能將學(xué)生帶入一個新的世界，在這個嶄新的世界中學(xué)習(xí)知識更加有趣、有效。將STEM 引入小學(xué)科學(xué)種植活動，能夠幫助學(xué)生建立起正確的價值觀念。

（一）種植活動引入STEM 教育理念的必要性和可行性

從小學(xué)科學(xué)種植活動實(shí)施中引入STEM 教育理念，是為了讓學(xué)生能充分發(fā)揮自己的想象力，通過動手實(shí)踐的方式來學(xué)習(xí)科學(xué)知識，培養(yǎng)和提高學(xué)生的綜合能力。首先，在科學(xué)種植活動中滲透STEM 教育理念，可以幫助學(xué)生樹立正確的價值觀和世界觀。在科學(xué)種植活動中，教師應(yīng)該注重培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新意識。其次，教師可以通過科學(xué)種植活動來鍛煉和提高學(xué)生獨(dú)立思考的能力，還可以培養(yǎng)學(xué)生良好的道德品質(zhì)。最后，在科學(xué)種植活動中融入STEM 教育理念，能促進(jìn)學(xué)生與社會交流，提升學(xué)生適應(yīng)社會生活的能力。

（二）在種植活動中開展STEM 教育

在小學(xué)科學(xué)種植活動中開展STEM 教育，教師要把握好教學(xué)方向，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)和探究科學(xué)知識，提升學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。首先，教師要為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個充滿樂趣的學(xué)習(xí)環(huán)境。教師要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況，創(chuàng)設(shè)有趣的STEM 教學(xué)課堂環(huán)境。其次，教師在教學(xué)過程中還要為學(xué)生提供充分發(fā)揮想象力與創(chuàng)造力的機(jī)會。比如，在種植活動中可以給學(xué)生布置一個任務(wù)，想象種植過程中會出現(xiàn)什么情況或遇到什么問題。教師可以為學(xué)生布置一項(xiàng)實(shí)踐任務(wù)，讓學(xué)生自己設(shè)想在活動中可能遇到的問題和困難，并讓學(xué)生對這些問題進(jìn)行思考，由教師幫助解決，教師還可以為學(xué)生安排一些有一定難度或者需要合作才能完成的任務(wù)。

二、STEM教育理念在種植活動中的應(yīng)用

（一）讓學(xué)生成為活動的主體

種植活動是一項(xiàng)實(shí)踐性較強(qiáng)的教學(xué)活動，學(xué)生要在活動中掌握基本知識和技能，獲得綜合發(fā)展。小學(xué)生年齡較小，在課堂教學(xué)中，教師可以組織他們積極參與活動，讓他們在種植過程中自己發(fā)現(xiàn)問題并解決問題。教師可以為學(xué)生創(chuàng)設(shè)情境，比如以“種植蔬菜”為主題開展STEM 種植園實(shí)踐活動。引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐中思考“種植”是什么，為什么要進(jìn)行種植。通過這樣的課堂教學(xué)，教師既能讓學(xué)生了解感受的魅力，又能讓他們對科學(xué)充滿興趣。

（二）豐富活動內(nèi)容提升學(xué)生綜合素養(yǎng)

在STEM 種植實(shí)踐過程中，教師可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計科學(xué)種植相關(guān)內(nèi)容：選擇合適的植物種類，用不同的工具進(jìn)行栽培，開展種植比賽、交流分享活動，引導(dǎo)學(xué)生參與課題研究。這些活動既可以提升學(xué)生的動手能力、實(shí)踐能力和團(tuán)隊合作精神，也能讓學(xué)生通過自己制作觀察工具和實(shí)驗(yàn)器材，鍛煉動手能力。

三、開展小學(xué)科學(xué)種植活動需要多方共同努力

（一）學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)要重視種植活動

學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)要把科學(xué)種植活動作為一項(xiàng)重點(diǎn)工作來抓，要為此提供經(jīng)費(fèi)和人力支持。由于科學(xué)種植活動具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，因此不能像其他學(xué)科那樣開展大量的課堂教學(xué)。在這方面，學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)可以充分利用社會資源、社會力量為學(xué)校開展科學(xué)種植提供經(jīng)費(fèi)和人力支持。例如，在校園內(nèi)可以設(shè)置幾個專門的種植區(qū)，并配備一定數(shù)量的勞動工具。此外，學(xué)校還應(yīng)該鼓勵教師帶領(lǐng)學(xué)生走出校園，學(xué)習(xí)科學(xué)種植知識。

（二）教師要了解種植活動

要想使科學(xué)種植活動更好地開展，科學(xué)教師就要對科學(xué)種植活動有一定的了解。首先，要明確課程活動主題，它是小學(xué)生所接觸到的最貼近生活、最有教育意義的一項(xiàng)主題課程。其次，在實(shí)施小學(xué)生科學(xué)種植中還會涉及一些問題，如培養(yǎng)學(xué)生的勞動觀念、環(huán)境保護(hù)意識等。這些問題需要科學(xué)教師在活動開展之前進(jìn)行深入研究。最后，科學(xué)教師還要注重培養(yǎng)學(xué)生觀察事物的習(xí)慣和動手能力，要激發(fā)學(xué)生對科學(xué)事物的濃厚興趣，讓他們掌握一些簡單的知識和技能等。

（三）要提高學(xué)生的動手能力

科學(xué)種植活動是一項(xiàng)綜合性的實(shí)踐活動，它需要學(xué)生從各個方面來操作，所以在操作時也需要學(xué)生從多方面思考問題。例如：在科學(xué)種植活動中，學(xué)生需要觀察各種植物形態(tài)以及它們的生長過程，還需要了解不同植物的不同特性和生長特點(diǎn)。因此，我們在實(shí)驗(yàn)前可向?qū)W生提出一些問題，讓學(xué)生對此有一定了解，再根據(jù)他們的實(shí)際情況進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在科學(xué)種植活動中，我們還可以讓學(xué)生親自參與其中，這能使他們獲得更多關(guān)于種植植物的知識，也能使他們感受到學(xué)習(xí)科學(xué)知識是一件快樂的事情。

四、在種植活動中貫徹STEM教育理念

（一）在種植活動中融入工程學(xué)思想

教師可引導(dǎo)學(xué)生利用工具和材料，制作不同的植物模型，研究種植植物的空間布置、采光、通風(fēng)、土壤濕度等問題。如以種子種植為例，可以設(shè)計以下活動：將種子浸泡在水中，并與營養(yǎng)液混合；將種子放入透氣的容器中。鼓勵學(xué)生根據(jù)實(shí)際情況思考問題，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。

（二）開展以問題為基礎(chǔ)的多學(xué)科整合學(xué)習(xí)

多學(xué)科整合學(xué)習(xí)，是指在科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)等領(lǐng)域中進(jìn)行跨學(xué)科的融合與交叉滲透。這類活動以問題為基礎(chǔ)，以解決實(shí)際問題為目標(biāo)，能夠培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)、科技素養(yǎng)以及創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。如在小學(xué)二年級科學(xué)課程中，教師設(shè)計了一節(jié)以“科學(xué)”為主題的綜合實(shí)踐活動——“小小科學(xué)家”，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)的方法探究物質(zhì)的組成結(jié)構(gòu)、觀察各種物體的特征等。

（三）重視學(xué)生在活動中取得學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)

STEM 課程的教學(xué)過程是一個開放性的過程，不是固定的過程，學(xué)生有機(jī)會在生活中發(fā)現(xiàn)問題并解決問題。我們常說“在課堂上聽不到你的聲音”，那是因?yàn)槟阋恢弊诮淌依铮唤處熆刂浦n堂。在STEM 課程中，學(xué)生不會被固定地分配到某一角色中，而是不斷地去尋找與解決問題。例如，學(xué)生可以通過自己動手制作、觀察、思考、討論等方式解決生活中的難題。在這個過程中，他們可以不斷發(fā)現(xiàn)新問題、提出新問題，這就是STEM 課程所帶來的價值所在。

（四）培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究精神

在教學(xué)中，教師要把STEM 課程融入學(xué)生的生活。例如，通過“植物的生長”課程的學(xué)習(xí)了解綠色植物的生長過程，讓學(xué)生通過觀察不同植物的生長規(guī)律了解植物之間的關(guān)系，從而培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究精神、團(tuán)結(jié)協(xié)作精神、環(huán)境保護(hù)意識。在教學(xué)中，學(xué)生可以自主選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容和方式（合作探究或項(xiàng)目探究），參與學(xué)習(xí)活動，充分發(fā)揮學(xué)生的個性特點(diǎn)和創(chuàng)造性思維。

五、在種植活動中培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力

（一）正確的教學(xué)方式幫助學(xué)生學(xué)會觀察

正確的教學(xué)方式有助于學(xué)生學(xué)會觀察，而不是簡單地講解。例如，在種植活動中，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生去觀察植物的生長情況，并提出問題；在教學(xué)過程中，教師可以讓學(xué)生先提出問題或者自己去思考、探究等；學(xué)生在觀察時還要做到專心，不能隨便下結(jié)論。教師要時刻注意學(xué)生的情緒狀態(tài)，如果發(fā)現(xiàn)某個學(xué)生沒有認(rèn)真學(xué)習(xí)、觀察時，就應(yīng)該及時進(jìn)行引導(dǎo)。另外，教師讓一些觀察能力較強(qiáng)的學(xué)生到種植現(xiàn)場去實(shí)踐操作也是很有必要的，通過實(shí)踐，不僅可以提高學(xué)生的觀察能力以及觀察技巧，還能使學(xué)生在實(shí)踐過程中對植物的生長有更深刻的了解。教師還可以運(yùn)用信息技術(shù)，提高學(xué)生觀察的質(zhì)量。

（二）合理布置作業(yè)培養(yǎng)學(xué)生觀察習(xí)慣

觀察能力的培養(yǎng)離不開教師和學(xué)生自身的努力。因此，在課堂上觀察是至關(guān)重要的。但我們要明白，培養(yǎng)和發(fā)展觀察能力不能只局限于課堂，因此，課堂作業(yè)應(yīng)豐富多樣，讓學(xué)生把課堂上學(xué)習(xí)到的知識與生活聯(lián)系起來。例如，教師可以布置一些小作業(yè)：讓學(xué)生觀察家里養(yǎng)的花有什么特點(diǎn)；可以讓學(xué)生利用課余時間到野外去觀察植物。豐富多彩的作業(yè)可以增加學(xué)生的自然生物知識，讓他們了解大自然中有很多奧秘等著我們?nèi)グl(fā)現(xiàn)。

STEM 教育理念在我國發(fā)展迅速，已經(jīng)逐漸成為一種新型的課程教學(xué)模式，它不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，還能幫助學(xué)生更好地掌握科學(xué)技術(shù)知識，理解社會、文化和環(huán)境之間的聯(lián)系。隨著STEM 教育理念在越來越多的學(xué)校中的實(shí)踐，對這一先進(jìn)教育理念的研究也不斷深化。作為科學(xué)領(lǐng)域中綜合課程的一項(xiàng)實(shí)踐，STEM 科學(xué)種植活動滿足了提高學(xué)生綜合素質(zhì)的需求。這一課程從探究科學(xué)、技術(shù)、工程與數(shù)學(xué)知識領(lǐng)域出發(fā)，將STEM 學(xué)習(xí)活動融入其中，既培養(yǎng)了學(xué)生綜合素養(yǎng)，又激發(fā)了學(xué)生們對科學(xué)探究的興趣和熱情。