在《太陽系大家族》課堂踐行STEM教育理念

王藝佳 蘇巧緣

〔摘? ? 要〕? 本文旨在探討在STEM教育背景下，如何有效地應用《太陽系大家族》教材進行小學科學教學。在STEM教育概述部分，闡述了STEM教育的核心概念和目標，并以具體例子說明了STEM教育的實際應用。在小學科學教學理念部分，探討了小學科學教學的特點和目標，并提出了培養科學思維和創新能力的重要性。在《太陽系大家族》教材的應用部分，詳細闡述了該教材在小學科學教學中的應用效果，包括知識傳授、科學思維和創新能力培養、團隊合作和問題解決能力培養等方面。最后，在實施與評價部分，提出了實施和評價的策略與方法，通過本論文的研究和總結，可以為小學科學教學實踐提供一定的指導和借鑒，促進學生的綜合素養和科學素質的全面發展。

〔關鍵詞〕? 小學科學；STEM教育理念；科學思維；創新能力

〔中圖分類號〕? G424? ? ? ? ? ? ? ? 〔文獻標識碼〕? A? ? ? ? ?〔文章編號〕? 1674-6317? ? （2024）? 01? ? 076-078

在當今快速發展的社會中，STEM教育已成為引領教育改革的關鍵概念之一。小學科學教學在培養學生的科學素養和創新能力方面具有重要作用。而《太陽系大家族》教材作為一種新穎的教學資源，為小學科學教學提供了豐富的內容和實踐活動。本文通過對STEM教育概述、小學科學教學理念、教材應用以及實施與評價等方面的探討，期望能為教師提供有益的指導和啟示，促進小學科學教學的創新和提升，從而培養學生的科學思維、創新能力和團隊合作精神。

一、STEM教育概述

STEM教育是一種綜合性的教育模式，旨在通過跨學科的學習和實踐，培養學生的科學思維、創新能力和解決問題的能力。它強調將科學、技術、工程和數學知識與現實生活緊密結合，通過實際操作和團隊合作來培養學生的實踐能力和創造力。STEM教育的特點之一是強調跨學科融合。在傳統的學科教學中，科學、技術、工程和數學往往是獨立的學科領域，缺乏緊密的聯系。而在STEM教育中，這些學科被整合在一起，通過項目式學習和實踐活動，讓學生在解決實際問題的過程中同時運用多個學科的知識和技能。比如，在學習太陽系的同時，學生可以利用數學知識計算行星的軌道、使用工程原理設計太陽系模型，以及利用科學方法進行天文觀測和數據分析。STEM教育的另一個特點是注重實踐和探究。傳統的教育模式往往強調傳授知識，而STEM教育更加注重學生的實踐和探究能力的培養。學生通過實際操作、實驗和探究活動，自主發現問題、提出假設、進行實驗和觀察，并從中得出結論。比如，學生可以通過觀察天體運動和太陽系中的行星關系，發現行星間的規律并提出問題，進而培養他們的觀察力、實驗設計和科學推理能力。STEM教育還強調團隊合作和溝通能力的培養。在現實生活和工作中，解決問題往往需要團隊合作和協作。因此，STEM教育注重培養學生的團隊合作、溝通和領導能力。學生在項目中需要與他人合作，分工合作、交流想法、解決沖突，并共同完成任務。比如，學生可以在小組中共同設計和建造一個模擬太陽系的模型，這就需要他們協作分工，共同解決技術問題，并合理分工協作完成任務。綜上所述，STEM教育通過跨學科融合、實踐探究和團隊合作等方式，為學生提供了更加綜合和實際的學習體驗。它不僅培養了學生的科學、技術、工程和數學知識與能力，還培養了他們的創新思維、問題解決能力和團隊合作精神，為他們未來的學習和職業發展奠定了堅實的基礎。

二、小學科學教學理念

小學科學教學是培養學生科學素養和科學精神的重要環節。在STEM教育的背景下，小學科學教學也逐漸注重培養學生的實踐能力、科學思維和探究精神。小學科學教學的目標是培養學生對科學的興趣和好奇心，掌握基礎的科學知識和方法，培養科學思維和探究能力。比如，通過教授關于太陽系的知識，引發學生對天文學的興趣，培養他們對宇宙的探索欲望。此外，小學科學教學還注重培養學生的科學態度和價值觀，包括對科學的尊重和好奇心、對科學方法的理解和運用以及對科學倫理和環境保護的意識。比如，在學習環保主題時，教師可以引導學生了解環境污染對生態系統的影響，并提倡學生采取環保措施，促進可持續發展。下面是科學教學的原則和方法。第一，是實踐探究原則，小學科學教學應以實踐和探究為主導，讓學生通過親身實踐和探究活動，建構知識、培養科學思維。比如，在學習物體的浮沉原理時，教師可以組織學生進行實驗，讓他們親自觀察、測量、推理，并得出結論。第二，是基于問題的學習，通過引入問題和情境，激發學生的學習興趣和動機，促進他們主動探索、提出疑問和解決問題。比如，在學習植物的生長過程時，教師可以提出問題：“為什么植物需要光照和水分？”并引導學生通過實驗和觀察來回答這個問題。第三，是綜合性學習，小學科學教學應盡可能地將不同學科的知識和技能整合在一起，培養學生的綜合應用能力。比如，在學習太陽系時，教師可以引入數學概念，讓學生通過計算行星的軌道、距離和運動速度等，加深對數學知識的理解和應用。第四，是合作學習，通過小組合作、討論和交流，促進學生的合作能力和團隊精神，培養他們的溝通和交流技能。比如，在學習地球自轉的過程時，教師可以組織學生分成小組，共同設計一個實驗，觀察并記錄地球自轉的過程，并在小組內分享和討論觀察結果。STEM教育的核心理念與小學科學教學的目標和原則是高度契合的。STEM教育強調跨學科融合、實踐探究和團隊合作，這與小學科學教學注重培養學生的綜合能力、實踐能力和合作精神相一致。比如，在學習太陽系時，學生可以通過團隊合作設計和構建一個模擬太陽系的模型，綜合運用科學、技術、工程和數學的知識和技能。綜上所述，小學科學教學的目標、原則和方法旨在培養學生的科學素養、科學思維和實踐能力。通過實踐探究、基于問題的學習、綜合性學習和合作學習等教學策略，學生可以更好地理解和應用科學知識，培養對科學的興趣和好奇心，為未來的學習和發展打下堅實基礎。同時，將STEM教育的理念融入小學科學教學中，可以進一步激發學生的學習熱情，并提升他們的綜合能力和創新精神。

三、《太陽系大家族》教材在小學科學教學中的應用

《太陽系大家族》旨在通過太陽系的學習，培養學生的科學素養、科學思維和實踐能力。本章將探討《太陽系大家族》教材在小學科學教學實踐中的應用，并分析其在知識傳授、培養學生科學思維和創新能力以及培養學生團隊合作和問題解決能力方面的實踐效果。《太陽系大家族》教材的應用旨在實現以下教學目標和設計原則。第一，知識傳授。教材通過生動有趣的內容和圖文并茂的呈現方式，向學生介紹太陽系的基本概念、行星特征、運動規律等知識，讓學生掌握太陽系的基礎知識。第二，科學思維和創新能力培養。教材設計了一系列的實驗、觀察和探究活動，引導學生運用科學方法進行觀察、實驗和分析，培養他們的科學思維、邏輯思維和創新能力。第三，團隊合作和問題解決能力培養。教材設計了一些小組合作的任務和項目，讓學生在團隊合作中解決問題、分工合作、溝通協調，培養他們的團隊合作和問題解決能力。《太陽系大家族》教材通過生動的插圖、清晰的文字和有趣的案例，將太陽系的知識以淺顯易懂的方式呈現給小學生。學生通過教材的學習，能夠掌握太陽系的基本構成和行星的特征。比如，在學習地球的自轉和公轉時，教材通過插圖和文字說明，幫助學生理解地球的自轉是形成晝夜交替現象的原因，而公轉則決定了一年四季的變化。此外，教材還通過實踐活動加深學生對太陽系知識的理解。比如，學生可以根據教材的指導，自己制作太陽系模型，通過觀察模型中行星的位置、大小和距離，進一步加深對太陽系行星的了解。《太陽系大家族》教材的設計注重培養學生的科學思維和創新能力。教材中的實驗和探究活動鼓勵學生主動思考、觀察、實驗和推理，培養他們的科學思維和邏輯思維。比如，教材中提出的問題和案例激發學生的好奇心，讓他們提出疑問、做出假設，并通過實驗和觀察驗證假設，培養他們的科學推理和實驗設計能力。

此外，教材還鼓勵學生運用創新思維解決問題。比如，在學習行星運動規律時，教材可以引導學生設計一種創新的模型或實驗，幫助他們更深入地理解行星的運動規律，同時培養他們的創新能力和解決問題的能力。《太陽系大家族》教材通過小組合作任務和項目，培養學生的團隊合作和問題解決能力。比如，教材可以設計一項小組任務，要求學生共同設計一個展示太陽系的項目，包括太陽、行星和其他天體的制作和布置。在這個過程中，學生需要分工合作、協商決策、解決技術問題，并展示最終的成果。通過這樣的合作任務，學生不僅可以學習到太陽系的知識，還能培養他們的團隊合作、溝通和協作能力，以及解決問題的能力。同時，學生也能夠在合作中互相學習、交流和分享，提升彼此的能力和學習效果。綜上所述，《太陽系大家族》教材在小學科學教學實踐中的應用具有顯著的效果。通過教材的應用，學生能夠在生動有趣的學習環境中，掌握太陽系的知識，培養科學思維和創新能力，同時通過團隊合作和問題解決的活動，提升學生的合作能力和問題解決能力。因此，教師可以充分利用《太陽系大家族》教材，豐富小學科學教學實踐，提高教學效果和學生的科學素養。

四、實施與評價

實施與評價是小學科學教學中至關重要的環節。在應用《太陽系大家族》教材進行教學過程中，需要進行有效的實施和評價，以確保教學目標的實現和教學效果的評估。首先是實施策略和方法，第一，制定詳細的教學計劃。在實施教學前，教師應制定詳細的教學計劃，明確教學目標、教學內容、教學方法和評價方式等。比如，教師可以規劃每一堂課的教學內容和學習活動，確保教學進度和教學效果的控制。第二，多樣化的學習活動。通過多樣化的學習活動，激發學生的興趣和參與度，促進他們的積極學習。比如，教師可以組織實驗、觀察、討論、小組合作等活動，讓學生通過親身實踐和合作探究，深入理解太陽系的知識。第三，創設良好的學習環境。為學生提供良好的學習環境，創設積極、互動和合作的氛圍。比如，教師可以布置太陽系的展示板，展示學生的學習成果，激發學生的學習興趣和好奇心。同時，鼓勵學生提問、分享觀點和解決問題，培養他們的積極參與和探究精神。其次是評價策略和方法，第一，學生表現評價。通過觀察學生的學習表現、作業完成情況和課堂參與度等方面進行評價。比如，教師可以觀察學生在實驗中的操作和觀察，以及在討論和合作活動中的表現，評價學生對太陽系知識的理解和應用能力。第二，成果展示評價。要求學生進行學習成果的展示，如制作海報、展示模型或口頭報告等，評價學生對太陽系知識的整體把握和表達能力。比如，學生可以展示他們制作的太陽系模型，解釋每個行星的特點和運動規律，評價他們對太陽系知識的掌握程度。第三，相互評價。通過學生之間的互相評價和反饋，促進學生的自主學習和合作學習能力的培養。比如，學生可以在小組合作活動后，相互評價合作過程和結果，評價團隊合作的效果和個人貢獻。

本文旨在探討在STEM教育背景下，應用《太陽系大家族》教材進行小學科學教學的有效性。通過對STEM教育概述、小學科學教學理念、教材應用以及實施與評價的研究，我們發現《太陽系大家族》教材能夠激發學生的興趣，促進他們的科學思維、創新能力和團隊合作精神的培養。同時，合理的教學策略和評價方法對于教學效果的提升和學生學習成果的評估至關重要。因此，教師在教學實踐中應充分發揮《太陽系大家族》教材的優勢，結合STEM教育理念，創造積極的學習環境，并靈活運用多樣化的教學活動和評價方法，以提高小學科學教學的質量和效果，培養學生的科學素養和綜合能力的全面發展。

參考文獻

[1]周成.巧借信息資源，促科學教學創新：以小學科學《太陽系大家族》為例[J].科學咨詢（教育科研），2019（9）：119.

[2]吳凱.互聯網+時代，重構自主探究的科學課堂：以小學科學《太陽系大家族》為例[J].科學大眾（科學教育），2018（5）：38