摘要:随着新课改的不断推进,教育者对跨学科教学的关注度越来越高,但在实际运用过程中存在一定问题。STEM教育理念是教师在教学过程中,将科学、技术、工程和数学等不同领域的知识联合起来,使学生得到全面发展。对此,本文对STEM教学背景下初中科学实验教学作了简要的分析探究,以期能够为初中科学实验教学提供一些新的参考。
关键词:STEM理念;初中科学;实验教学
前言
STEM教育理念的主要特点是实践性较强,需要学生拥有较高的团队协作能力,并且能够进行跨学科学习。教师应该引导学生学以致用,将理论成果应用于现实生活。但是,在传统的初中科学实验教学中,受教育环境的影响,科学实验教学方法较为单一,学生的学习积极性不高,导致教学质量不佳。
一、教材知识转化为简易实验,激发学生的科学学习兴趣
STEM教育理念注重将其他学科的知识融合应用到科学实验中,在一定程度上降低了学生的学习难度,把枯燥的理论转化为简单的实验操作,利于调动学生对科学实验的兴趣。兴趣是学生最好的教师,是学生积极主动学习的前提【1】。由于初中科学学科比较晦涩难懂,很多学生对这门学科会有一些抵触情绪,导致学生的学习兴趣不高。在实际的教学过程中,教师只是对教材内容进行简单讲解,学生也只是学习浅层面的简单操作,没有深入学习的欲望。
在进行《电路分析与应用》一课时,学生感觉课本内容很简单,认为串、并联是很容易操作的电路。在进行完理论教学后,学生们对实验操作跃跃欲试,实际情况却并不尽如人意。仅通过学生自己的想象、教师的讲解,很难激发学生的思维能力,限制了学生的实际操作能力。但是通过对科学实验实际操作的讲解,学生能够快速理解课本内容。我在实验教学过程中分别演示了串、并联两种电路的实际效果,然后让学生按照实际电路画出电路图。帮助学生充分理解串联电路和并联电路的特点,培养学生根据电路画出串、并联电路图的能力。在此基础上,我要求学生按照我画出的电路图进行实际操作,保证学生在动手动脑的情况下解决自身的问题,提高课堂教学质量。
二、实验学习转化为科学实践,培养学生的实际操作能力
STEM教育理念注重对学生实践能力的培养,教师应该鼓励学生多进行实验操作,将理论知识转化为实践教学,帮助学生通过科学实验感知课本内容,理解知识点。初中科学实验是以实践为主的教学课程,通过大量的实验教学教给学生科学知识。在课堂教学过程中,教师应该着重培养学生的动手实践能力,使学生能够在实际操作中加强对课本知识的理解【2】。
在传统科学实验教学过程中,由于课时安排等因素的影响,科学实验教学主要以教师展示实验为主,身为学习主体的学生反而以观看为主,缺乏动手操作的实际经验,阻碍了学生的综合发展。
在进行《摩擦力》一课时,我组织学生进行了一个小实验,大个子同学和小个子同学拔一根玻璃棒,我在大个子同学那端事先涂了洗涤剂,实验结果是大个子同学输了。我通过实验的方式告诉学生摩擦力的存在,在实验的基础上引导学生对摩擦力有一个初步的了解。然后将学生分组,让他们自行设计实验。有的学生用手推动静止的书本,研究课本离开手掌后的运动状态,有的小组用不同的走路方式来体验摩擦力。通过各种实验探究,学生认识到了影响摩擦力的因素。在科学实验中不断融入STEM教育理念,可以促进学生对初中科学更深层次的理解,并学习新的科学知识,充分挥发学生的实践潜能。
三、实验课程转化为探究式学习,激发学生的探究意识
STEM教学理念在初中科学实验教学中的应用,能够帮助教师将科学实验课程转化为探究式学习,有助于培养学生的学习探究意识,增强学生的学习能力,进而提高学生的学习效率。在科学实验中,激发学生的探究意识是初中科学实验教学的关键。探究意识较强的学生学习能力也较为突出,能够在探索中创新学习突破自己。而探究意识较为薄弱的学生学习能力也较差,学习效率低下。所以说,学生的探究意识对学生的学习有很大影响。
在进行《光的折射和反射》一课时,首先我向学生简单介绍了平面镜的定义,随后带领学生进行了简单的镜面实验。实验结束之后我向学生提出了问题:你站在镜子前看到了什么?镜子里的你是真实的吗?在实验过程中,学生们得出了“平面成正立的虚像,像与物的大小相等”的结论。在教学过程中,我鼓励学生从各个不同的角度发现问题,勇敢地提出问题。在这一教学环节中,学生能够从科学实验中观察学习,有利于培养学生分析概括的能力,加强学生的探究意识。
结语
在新课改的要求下,教育者对素质教育愈发重视。STEM教育理念在初中科学实验教学中的应用更能体现学生的主体地位,能够有效提升科学实验教学的质量,充分发挥学生的潜能,促进学生的全面发展。
参考文献:
【1】翁丹英.核心素养背景下初中科学实验教学的探究[J].科学咨询(教育科研),2020(04):259.
【2】沈晓雅.改进实验教学 提高教学效率——新课改背景下的初中科学物理实验教学[J].学周刊,2015(22):188-189.