基于STEM教育理念下小学科学课程实践探究

发表时间:2020/8/31   来源:《教育学文摘》2020年35卷4月10期   作者:徐永祥
[导读] STEM教育是科学、技术、工程、数学领域跨学科的有机融合,具有集成性,

         摘要:STEM教育是科学、技术、工程、数学领域跨学科的有机融合,具有集成性,让学生把零散的知识,变成一个互相联系的统一整体,更利于学生综合解决实际问题。让学生了解气象学的基础知识的基础上,采用项目式教学,通过以“我是气象主播”为项目最终驱动,自主制作测量工具,获得气象数据,最终完成播报过去一周气象信息的任务。

         关键词:STEM;小学;科学;天气;评价

一、STEM教育理念对小学科学课程的意义
         1、跨学科的学习方法
         具有集成性,让学生把零散的知识,变成一个互相联系的统一整体,更利于学生综合解决实际问题。
         2、吸引学生的兴趣和参与
         在教育项目中整合STEM,有利于教学更好的符合生活中的实际情况,更能吸引学生的兴趣和参与。
         3、与小学科学课标契合
         2017版新课标将科学知识的范围进行了拓展,增加了技术与工程领域,并且在实施建议部分的第五点明确提及学科关联建议,其中言明对STEM的解释:科学、技术、工程、数学即STEM是一种以项目学习、问题解决为导向的课程组织方式,它将科学、技术、工程、数学有机的融合为一体,有利于学生创新能力的培养[1]。
         4、联系生活
         联系生活,解决实际问题。
二、在新课标下STEM教育理念与小学科学课程融合的必要性
         1、新旧课标对比——课程内容
         (1)1-6年级科学课程标准(新):物质科学、生命科学、地球与宇宙科学、技术与工程
         (2)3-6年级科学课程标准(旧):物质科学、生命科学、地球与宇宙科学
         在2017版新课标中新增了技术与工程领域的内容,什么是技术与工程呢?技术与工程就是在尊重自然规律的基础之上改造世界、实现对自然界的控制以及利用、解决生活中遇到的难题。
         2、技术与工程教育的意义
         每个公民都需要具备一定的技术工程素养以应对日常生活和工作,工程技术水平是一个国家综合国力和国际竞争力的重要体现,技术与工程教育承载着提高公民技术工程素养和培养工程技术人员的重要任务[2]。在信息时代,传统教育所培养的学生已经不能满足未来职业需求,社会对于具备设计思维能力、创造性解决问题的能力、合作沟通能力的人才要求逐渐增高,而STEM教育恰好满足这种综合应用型人才培养的需求。
         2016年9月《中国学生发展核心素养》指出,核心素养主要指学生应具备的、能够适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。核心素养中科学精神、创新实践的培养与科学学科教育关系紧密,其包含的基本点:勇于探究、劳动意识、问题解决、技术应用都需要在务实的技术与工程领域落实。
三、跨学科探究,解决实际问题
         基于STEM教育理念,结合技术与工程教育,通过跨学科知识学习,让学生体会解决实际问题的过程,从而培养这方面的能力,例如教科版四年级上册第一单元,天气现象对于学生而言并不陌生,但要让学生更好的理解和掌握,仅仅了解测量气象信息的工具原理是不够的,而是要让学生自主制作测量工具,获得气象数据,在此过程中要让学生有源源不断的动力,因此设计了以“我是气象主播”为项目最终驱动,通过让学生了解气象学的基础知识,最终完成播报过去一周气象信息的任务。
         为此,运用了多种教学方法:
         1、探究式教学:引导学生制作不同口径的雨量计,设计实验验证雨量计口径与测量降水量的数据之间的关系,收集实验数据并分析得出结论。
         2、工程式教学:引导学生分析获取气象信息需要解决的问题,考虑设计解决方案并自主制作测量工具,通过制作的工具测量气象数据。
         3、游戏式教学:以“我是气象主播”的活动,让学生进行角色转变,根据自己制作的测量工具获取的气象数据,完成播报气象信息的任务。
         同时,分为两个小任务:1、设计制作雨量计,2、设计制作风速仪,两个小任务完成后用设计制作的雨量计和风速仪测量气象信息,最终完成播报过去一周气象信息的任务。在任务过程中多元评价及时反馈也非常重要,细化评价标准,量化考核。
1、终极任务----播报天气评价表
 

结语
         STEM提倡跨学科方法解决生活中的实际问题,在新的课程标准下,运用STEM教育理念融合小学科学课程,拓展学生学习的边界,走向实际生活中的现实问题,体会学习的快乐。
        


参考文献:
[1]秦雄.小学科学新课标之中国版STEM.小学科学(教师版),2018.
[2]谢绍平,董秀红.美国新K-12科学教育框架解读. 外国中小学教育,2013,(1):60.

        

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