浅谈 STEM 教育在小学科学教学中的渗透

发表时间:2020/4/1   来源:《教育学文摘》2019年8月16期5批次   作者:陈晓珊
[导读] 2017年教育部印发的《义务教育小学科学课程标准》指出:STEM课程是将科学、技术、工程、数学四门学科融合和整合,
        2017年教育部印发的《义务教育小学科学课程标准》指出:STEM课程是将科学、技术、工程、数学四门学科融合和整合,能培养学生的观察认知能力、逻辑思维能力、动手能力、沟通能力和创造能力。STEM有利于学生创新能力的培养,科学教师可以尝试运用于自己的教学实践。因此,我们密切关注如何更好地将STEM教育理念渗透到小学科学的实际教学中。
一、以生活为源,有效地组织科学教学活动
        STEM教育的理念要求教学必须立足于生活,从生活的问题出发,开展基于现实生活问题情境下的探究式学习。科学学科的知识包罗万象,科学知识不是一种独立于生活的纯理论事物。例如在小学科学教学中,常常需要一定的探究资料来做实验,探究资料的妙用培养了学生的创新精神和实践能力。比如《做一个生态瓶》一课的教学,教师可通过根据教学的需要让学生观看相关的生物园动态图,也可让学生走进自然搜集更多的实验材料进行展示交流,通过这些有趣的生活化探究活动来改变靠老师单一讲解、演示的课堂模式,这更能提高学生学习科学的积极性!
二、小学科学教学与STEM课程中多学科交叉理念融合实践
        知识是一个有机的整体,学习也是,教学也是如此。就小学科学教学来说,它是一门综合性很强的课程,它的内容覆盖天文地理、化学物理、生物等,所以,它并不是一门独立的学科。在STEM教育理念下,要突破传统的教学方式,采用学科整合的策略,在小学科学教学与信息技术、数学、乃至语文课教学模式相结合的基础上,让生活中的素材、信息网络教学资源、游戏、阅读、习作等等都到小学科学课堂教学中来,成为小学课堂教学的一种手段和工具。
        1、科学与信息技术相结合,拓展资源教学
        小学科学课堂教学离不开丰富的教学资源的运用, STEM理论下的科学教学所需的各种资料,包括文字,声音,图片,视频等,能创设、模拟各种与教学内容相适应的情境,为所有学生提供探索复杂问题、多角度理解知识的机会。例如,在小学科学课中要求学生观察的实验现象很多,但有些实验整个过程花费时间很长或现象转瞬即逝,在课堂中难以观察到,因此在小学科学课堂教学中,教师要善于利用书中的插图、配备的投影教材,收集到的图片录像以及制作的CAI多媒体课件等进行教学。例如《动物的一生》一课容易则受气象、地理等条件的限制,学生在进行实验观察时会有诸多困难,因此若教师能在课堂中运用现代教育技术将植物的具体结构直观形象地展现在学生面前,既为学生提供了全真的观察记录,又能突出重要的实验现象。
        2、科学与数学相结合,实现资源整合
        在课堂教学中,若是一门科目的老师单一地就这门学科进行教学,学生可能会感到枯燥无味。若是在教学过程中融入其他学科特点以及优势进行教学,则会促使教学不同科目的老师之间进行相互探讨、总结,得出新方法。例如一年级科学下册《给物体分类》中一课也是要求通过观察物体,制订分类标准,进行分类。可见数学和科学也是融合在一起的。数学其实是科学的工具科目,也属科学范畴,它们其实是紧密融合在一起的。都是通过以生活为源,创设问题情境,引起思考,在科学课堂上可以学习数学问题,在数学课堂上也可以学习科学问题。


        3、科学与语文相结合,实现有效整合
        科学课注重观察、实践、调查、研究,而语文课程标准也指出:“语文教学,要在发展语言能力的同时,发展思维能力,激发想象力和创造潜能”。实践证明,把科学教学与语文教学有机结合,能收到良好的教学效果,STEM教育强调多学科交叉融合,激发学生想象力,因此将科学与语文学科相结合可以让学生更好地学习语文,也能更好地培养学生的科学表达能力、创新精神和实践能力。
        例如在学习教科版小学科学五年级上册第三单元《地球表面及其变化》时可和语文课《只有一个地球》这篇课文结合在一起,在学习《地球表面及其变化》单元时,学生可以以小组形式围绕地球研究感兴趣的小课题:如地球是怎样形成、地球的中心是什么、球的矿物质是怎么形成的、未来的地球是怎样的等进行研究,同时也可以整理全球因自然资源被人类破坏而导致的一系列生态灾难的资源和图片,观察生活中因人口增长过快对环境的影响等进行研究,最后再和学习过的语文课文《只有一个地球》中介绍了地球是渺小的,拥有的自然资源也是有限的内容相结合,说明了保护地球生态环境的重要性。科学与语文课内容相结合,实现跨学科知识的有效整合。
三、教育教学中尽显STEM教育理念
1、利用多学科融合创设新型课堂
        在STEM课程中,我们强调利用多学科的融合共同解决问题,我们将STEM课程引入学校拓展性课程。新一代科学教育的标准是聚焦于更深层的理解和内容的应用而不是简单地给予知识,达到记忆的状态。在课堂教学中我们特别要关注每个学生以知识和能力为基础的身心综合素质的健全发展。我们在STEM教育理念下突破传统的教学方式,采用学科整合的策略,在科学教学与数学、信息技术、综合实践乃至语文课教学模式相结合的基础上,让算数、手工制作、实践活动、阅读习作等都结合到科学课堂教学中来,让学生动手、动心、动感情,起到科学教学的水到渠成之功效,达到全面提高学生科学素养的目的。
        2、发挥“小组合作学习”的科学模式
        学生进行合作学习、参与整个STEM课程。在整个STEM课程中,学生始终进行小组的合作学习,全程参与到课堂中是STEM课程的特征之一。
        新课标中,小学科学非常注重培养学生的合作学习和能力。新教材中的很多课程都有小组合作学习的活动,如学生之间的讨论交流、报告的填写、小组实验等。科学教师在课堂上必须充分利用这些活动,因为这些活动是培养学生实践与合作能力的一个重要环节。总而言之,在科学实验中,我们科学教师要摒弃传统的教学方式,不能以单一的传授方式对待学生,我们更应顺应新课程改革,采取和发挥“小组合作学习”的科学模式进行STEM教学,这样才能使我们的教学更适应每个学生的发展需要,促进学生积极学习。
        四、结语
总而言之,要在小学科学探究课堂教学中围绕“STEM”理念来组织教育教学,我们科学教师必须要创造性地理解、使用教材,具有强烈的资源开发利用意识,加大科学教学与生活以及与其他学科的整合力度,在多学科中渗透STEM教育理念,从而提高学生的科学综合素质。顺应新课程改革,创设新课程标准和新理念、新课堂,我们需要把科学教育的新理念付诸实践并取得更多的新成效!
参考文献:
[1]中华人民共和国教育部.基础教育课程改革纲要(试行)[J].2001
[2]中华人民共和国教育部.全日制义务教育科学(3~6年级)课程标准(实验稿).北京:北京大学师范出版,2007
[3]李昭伊,刘君,卢泰天.韩国技术教育发展的最新动向——以STEM模型为中心的技术教育课程设计[J].2009年(8).
[4] 吴永和.国内开展STEM教育的难点和解决办法.[J].2012年.
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