〔摘" "要〕" 在深入進行新課改的教育背景下,STEM理念被提出,受到了廣大教育者的認可和推崇。這意味著傳統的教學模式已不適用,跨學科主題學習活動應運而生,并在小學科學教學中取得了明顯的教學效益。基于此,筆者結合自身教學經驗,概述STEM理念下科學跨學科主題學習活動的開展價值和實施策略,希望能給學生打造出高質量、高效率的科學課堂,引領學生全面掌握多學科知識,為其后續的成長和進步提供助力。
〔關鍵詞〕" 小學科學;STEM理念;主題學習活動;跨學科;策略
〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻標識碼〕" A" " " " 〔文章編號〕" 1674-6317" " (2025)14" " 0094-03
科學跨學科主題學習活動,要求教師突破以往的科學學科界限,合理地融合其他學科知識,設計以科學學科為主題的活動,打造綜合化的科學課堂,讓復雜的科學知識變得簡單化,以推動學生獲得理想的科學學習效果。這種新穎的科學教學方式可輔助學生構建穩固的科學知識體系,也是響應STEM理念的有效途徑。但從目前情況看,該模式并未很好地得到應用,甚至出現了低效教學的局面。針對這一情形,小學科學教師應及時更新科學教學理念,學習STEM理念,主動開展科學跨學科主題學習活動,推動學生實現深度學習,完成既定的學習目標。
一、開展STEM跨學科主題學習活動的價值
(一)轉變學生學習方式
以往的科學教學是以口頭輸送科學知識為主,整體的學習氛圍比較枯燥、乏味,導致學生的科學學習興趣低下,主要表現為學習被動。而STEM科學跨學科主題學習活動的出現,讓小學科學課堂發生了翻天覆地的變化。以科學學科作為基礎,適當地融合其他學科,可展現科學學科的魅力與趣味性,及時喚醒學生對科學課程的學習熱情,調動學生的主觀能動性,讓學生真正成為科學課堂的主體。經過長時間的鍛煉之后,學生被動的學習方式將會得到轉變。
(二)提升學生學習效率
科學跨學科主題學習活動旨在交叉和融合多個學科,使學生能接觸并消化更廣泛的知識,學習視野將會被打開,有機會突破科學學科界限,站在其他學科的角度思考和分析科學學科。這樣,學生的科學學習將變得更豐富、更深入,形成良好的學習習慣和思維模式。與此同時,主題學習活動更側重于啟發學生,運用多種途徑推動學生經歷一系列的學習活動,讓學生自主完善科學知識體系,其科學學習效率能夠實現持續性提升。
(三)促進學生個性發展
每一名學生都是獨立發展的個體,加上受到周邊環境以及其他因素的影響,決定了學生的科學學習需求會有所不同。而STEM理念下的科學跨學科主題學習活動,能夠恰當地融合多個學科,使其不再是單一的科學學科。這樣,科學課堂將會變得豐富有趣,能為學生提供一個充滿挑戰的學習環境,切實滿足每一名學生的個性化學習需求,讓他們都有機會探索、發現和創新,從而推動學生實現個性化的發展,這正是跨學科教學的價值所在。
二、開展STEM跨學科主題學習活動的策略
(一)融合語文學科
語文學科是整個小學課程體系中的基礎學科之一,語文學科與科學學科之間也存在著千絲萬縷的聯系。因此,基于STEM理念,小學科學教師可恰當地融合語文學科,推進科學跨學科主題學習活動有效開展。也就是要求教師立足于科學學科,尋找其與語文學科聯系的點,圍繞該點向外擴展,設計出語文和科學相結合的學習活動。這樣,學生將能從語文學科的角度進入科學學科學習,既能大幅度降低科學學科的學習難度,還能拓寬科學學習范圍,更深入地把握和領悟科學知識,從而使科學學習效率得到有效保障。
比如在學習“電和我們的生活”這一科學內容時,假如教師直接對科學知識進行講解,學生會很難快速進入良好的科學學習狀態中,就只能被動地接受。對此,教師可融合語文學科,采用語文教學中常用的講故事方式展開科學教學,生動地向學生敘述愛迪生的故事。一開始,學生的學習興趣可能并不強烈,但受到生動故事的感染,學習興趣增加,不由自主地主動參與,由此引導學生逐步接觸和學習本節課的科學知識。同時,教師也可以鼓勵學生在課下自主搜索相關的科學故事,并在課堂上留出一定的時間,讓學生運用自己的語言講述這些故事。這能在較大程度上鍛煉和發展學生的表達能力和分享意識。通過自然融合語文學科,引領學生從一種全新的角度接觸和學習科學知識,其學習積極性明顯得到調動,學習效率也因此有效改善,這正是開展跨學科教學的意義所在。
(二)融合數學學科
STEM理念強調培養學生的綜合能力,這意味著科學課堂教學絕不能僅僅局限于科學這一門學科,而數學與科學同屬于理科,其中必定存在著緊密的聯系。因此,基于STEM教學理念,小學科學教師可將數學學科加以融合,讓學生運用數學學科的學習方法開展科學學習。教師可根據具體的科學知識,引導學生運用已有的數學知識經驗進行思考,或者為學生提供思路,讓學生嘗試自主猜想、探究。這不僅能給學生提供自主探究的空間,讓學生親身經歷科學知識產生的過程,還能調動學生的科學學習興趣。
比如在教學“認識氣溫計”這一科學內容時,教師可從數學學科的角度入手,設計科學跨學科主題學習活動。第一步,從數學的角度認識溫度,先在黑板上寫下一些數字,讓學生說一說哪些是正數,哪些是負數。在學生說完之后,再讓其說一說對數學領域中的數字是如何辨別的,復習一下正負數的概念,并讓他們展開交流和分析,為后續的學習做好鋪墊。第二步,展示天氣的溫度,讓學生思考溫度的正負是如何判定的,由此將科學學科與數學學科結合到一起。這時,學生將能運用學習正負數的經驗判斷溫度的正負,進而深入學習本節科學課的內容。最后,教師可帶領學生一起總結,強化學生的科學認知。融合數學學科學習科學課程,可幫助學生建立嚴謹的科學學習思維,為其后續的科學學習提供幫助。
(三)融合信息科技學科
近年來,在實施新課改的背景下,信息科技學科受到了重視,也為跨學科教學的開展帶來了新的活力,對學生綜合素養的提升很有幫助。因此,小學科學教師可以基于STEM理念,融合信息科技學科,彰顯跨學科教學的價值。在充分把握科學教學要求的基礎上,結合具體的科學知識,將信息科技學科引入科學課堂,設計微課視頻,或者引導學生嘗試繪制思維導圖和表格,讓學生逐步梳理和總結科學知識。這既能創新學生的科學學習方式,給學生帶來不一樣的科學學習體驗,還能加深學生對科學知識的理解深度。
比如,在教學“影長的四季變化”時,教師可嘗試融合信息科技學科。第一步,從信息科技學科開始,讓學生回顧他們在信息科技課堂上學習到的內容,并引導學生思考繪制表格的方法,為后續的科學學習打好基礎。教師可鼓勵學生演示,使其在后面能順暢地完成制作。第二步,可帶領學生梳理本節課內容,繪制相應表格,直觀地展示影長的四季變化,根據表格中的數據,分析其中的規律。還要給學生留出足夠的時間供其思考,讓學生在思考中有所感悟。第三步,展示成果,讓學生分享他們獲得的信息,使學生能真正地掌握所學。通過這樣的融合,讓學生借助信息科技手段整理、分析和總結科學知識,在幫助學生鞏固科學知識體系的同時,也能讓學生熟練掌握繪制表格的方法,一舉兩得。
(四)融合美術學科
翻開科學教材,不難發現其中含有很多精美的插圖,這些圖片都是輔助學生理解科學知識的重要素材。從另一個角度來看,這也恰恰說明了科學學科與美術學科之間的聯系。因此,基于STEM理念,小學科學教師可嘗試融合美術學科,以實現有效的科學跨學科教學。教師需要仔細分析和研究科學教材,找出與美術學科相關的科學內容。一方面,可引領學生鑒賞科學教材上的插圖,讓學生在美術鑒賞中構建科學知識;另一方面,可鼓勵學生嘗試美術創作,這既能降低科學知識的抽象性,使其變得直觀易懂,還能讓學生掌握另一種學習科學知識的方法。
比如,在教學“制作校園生物分布圖”時,教師可從美術學科的角度展開科學教學。第一步,展示校園的照片,帶領學生欣賞校園風景,激發學生對校園的情感,并讓學生說一說他們眼中的校園。有的學生分享了校園中的教學樓,還有的學生分享了校園中的小動物,等等。第二步,抓住學生的回答,帶領學生一起繪制校園生物分布圖,由此步入到科學內容教學中,讓學生思考校園中到底有多少種生物,不同區域的生物有什么不同,這些生物之間是否存在什么聯系。通過這樣融合美術學科,讓學生從欣賞美景的角度展開學習,他們的學習自主性明顯增強,從而取得令人意想不到的學習效果。
(五)融合道德學科
在小學課程體系中,含有大量的德育內容。無論是科學學科,還是道德學科,都是德育的重要載體。從這點來看,科學學科與道德學科之間存在著共同點,這正好為跨學科教學的開展提供了可能。因此,基于STEM理念,小學科學教師可融合道德學科,抓住兩門學科的共同點,即共存的德育內容,從這一角度展開科學教學。與此同時,還可針對學生現有的心理問題展開教學,幫助學生解決心理問題。這不僅能在潛移默化中培養學生的優良品質和思想道德,還能讓學生形成自主的、積極向上的科學學習態度,對于促進學生后續的科學成長意義非凡。
比如,在教學“保護生物多樣性”時,倘若教師只是生硬地講解,那么學生只能被動地接受,也不會深究其中的內涵,難以實現健康成長,也不符合STEM理念的要求。因此,可從道德學科中的環保知識入手,激發學生的環保意識,并讓學生說一說有哪些環保的手段。接下來,步入正題,教師可先展示保護生物的急迫性,讓學生思考為什么要保護生物的多樣性,該如何保護,在日常生活中有哪些保護的手段,等等。最后,再帶領學生總結,使學生能構建出一套行之有效的保護方案。通過融合道德學科,激發學生的責任意識和保護意識,使學生能將保護生物多樣性當作自己的使命,并切實化為行動,推動學生逐步形成正確觀念。這也正是開展跨學科主題學習活動的意義所在。
三、結語
綜上所述,STEM理念與科學跨學科主題學習活動的結合,不僅是當前教育改革的趨勢,也是培養學生全面成長的有效途徑。因此,小學科學教師需要認真領會STEM理念,把握其本質和要求,立足于學生的實際學情和科學教材,巧妙地融合其他學科,實現多學科知識的梳理和整合,為學生打造綜合一體化的科學課堂。激發學生學習科學的興趣,引領學生運用自身的知識經驗構建科學知識體系,促進學生成長為社會所需要的德智體美勞全面發展的優秀人才。
【本文系甘肅省教育科學“十四五”規劃2021年度STEM教改實驗專項課題“STEM跨學科主題學習課程資源開發與應用研究”的研究成果,課題立項號:GS[2021]GHBZX120】
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