浅析基于STEM教育理念的小学科学教学

发表时间:2021/1/6   来源:《中小学教育》2020年27期   作者:朱梦瑶
[导读] 近年来,STEM教育理念在中小学教学中流行起来

        朱梦瑶
        浙江省温州市永嘉县瓯北第五小学
        摘 要:近年来,STEM教育理念在中小学教学中流行起来,旨在培养科学创新型人才,为我国未来科学技术、创新技术发展培养人才。该教育理念在小学科学教学中应用较多,但因为在我国起步较晚,教学效果不尽如人意,基于STEM教育理念提出了几个有效策略。
        关键词:STEM;教育理念;小学科学;有效策略
        21世纪以来,科学技术飞速发展,国内外人才竞争日益激烈,各国都在科学人才培养上投入了大量资源,当下小学生肩负着振兴中华的重任,小学科学教育不仅只注重知识教育,还应该加强学生的动脑动手能力,提升知识应用能力,进而培养学生自主探究知识的能力,全面提升小学生的科学素养。
一、STEM教育理念
        STEM教育理念起源于美国,在20世纪80年代,美国国家科学委员会提出了STEM教育理念,其被定义为:基于研究客觀世界过程中多维度,立体化及开放式的探究实践。STEM是科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)和数学(Mathematics)的首字母组合。其强调这四门学科的整合,从整体思维的角度去探究问题,解决问题,指引学生深入,全面及科学灵活地认知世界。基于该教学思维,发挥学生主体能动性,让学生参与实践,实操验证,实现创新性思维的培养,实践能力的提升。小学科学是一门综合性的学科,涉及数学、技术,科学等各方面的知识,STEM教育理念进行小学科学教学改革,突出学生科学素养的培养,让学生树立科学思维,坚持科学方法,掌握科学知识,具备技术素养等,更自主地解决问题。
        二、STEM教育理念下的小学科学教学策略
         (一) 强化实践,激发学生的探究欲望
        STEM教育理念强调教学的实践性,这也是小学科学学科属性的必然要求。小学生认知抽象思维有限,面对抽象复杂的科学理论,难以消化吸收。而教学中突出实践性,让学生从心动到行动,在实际的操作中认知,探索世界,在反复的模仿练习中深化对理论知识的认识。STEM教育理念倡导边动脑边动手,学生逐步学会解决问题的方法,体会到科学的魅力,实践带来的亲身体验是学生问题解决的“金钥匙”。在科学教学中,教师可以将学生划分为不同的小组,让学生大胆探究,自主实验,小组协作,进行结果的分析与数据的检验,学生在合作探究中找到问题解决的办法。互动探究,实践实操大大激发学生的学习欲望。如在讲解“建房子、搭支架”这部分时,教师组织学生实践竞技,以小组为单位尝试用废旧报纸和胶带搭建房子,进行作品的评比,带有竞技性质的实践活动让小学生始终兴趣高昂,也有大量的创新成果。
        (二)学科融合,知识的学习融会贯通
        小学科学是一门综合性的学科,其涉及科学,工程,技术及数学等多方面的知识,STEM教育理念下小学科学教学必须坚持学科的融合,让小学生科学知识融会贯通。STEM教育理念倡导学科,知识间的关联,在小学科学教学中将科学,数学,信息技术,综合实践融合起来,借助新媒体,新技术创新教学模式,多个学科知识点碰撞,学生思维更多元,也在综合性体验中深化认知,在学科知识的交叉及学科知识的碰撞整合中让学生获得知识,发展能力。

如基于自然科学方面的问题:“为什么我们先看到闪电再听到雷声?”基于工程学方面的问题:“怎样使得赛跑时发令枪的烟雾更加明显?”这两个问题如何有效地关联起来,必须找到两者的关联点:光速比声速快,将这两个知识点的讲解综合起来,阐述“发光火药”“有色烟雾”等技术,这些知识的讲解是基于整体来看待的,基于其整体与关联性组织教学,提升教学实效。
        (三)贴近生活,学生生活中学以致用
        小学科学教学的落脚点是学生问题的有效解决,是知识的学以致用。因此基于STEM教育理念开展小学科学教学,必须让教学贴近生活,鼓励学生学以致用。科学来源于生活并服务于生活,教师引导小学生发现生活中的科学现象和知识,让学生创新发展,思考探究,让学生积极观察中实现课内学习与课外拓展的融合,带动学生的生活实践,解决生活中的科学问题等,激发学生的创造潜能,也达到寓教于乐的目的。小学生在具体问题的解决中深化对课堂知识的认识。如组织开展科普实验,组织实验情景剧的演绎,组织小学生走出课堂,走进校园和自然,发现更多科学的奥秘,也学会将课堂所学运用到生活中,获得更广阔的思维启迪,去解决更多生活化的科学问题,达到素质教育培养的目的。
         (四)加强家园合作,实现教学效果的最大化
        家庭是学生接受启蒙教育的第一所学校,小学生的成长教育同样也离不开家庭的影响,科学老师应该重视家园合作,加强家园互动,进而共同提升学生科学素养。家园合作可以体现在多个方面:
        首先,双方构建科学教学交流平台,老师可以将教学进度、学生基本情况反馈到平台上,家长通过交流平台,可以及时了解孩子的学习现状,并根据教学进度,配合进行家园科学教育,比如说,在教学《寻访小动物》时,老师鼓励学生回忆自身寻访小动物经历,并在课堂上描述出来,家长可以配合准备相关记录照片等,陪孩子回忆小动物,提前告知小动物的特点、爱好,进而有利于学生在课堂上迅速进入交流状态。
        其次,老师在教学结束后,家长可以鼓励孩子们讲解、实践相关科学知识给家长听,既是亲自交流实践,也是孩子们的知识复习实践。
        不仅如此,家长也可以关注学生的科学素养培养,有意识地在家引导学生完成科学探究,比如说,观察星空、观察家里植物生长等,也可以将学生在家的科学探究状况告知老师,让老师可以了解学生科学基础,有利于因材施教。
        三、结束语
        小学科学作为一门综合性学科,旨在实现学生创新能力,科学素养,实践能力的培养提升。本文基于STEM教育理念探讨小学科学教学组织实施,从实践教学的关注、学科融合指导、教学与生活的关联三个方面为小学科学创新优化教学指明了方向。STEM教育理念值得在更多的学科教学中渗透与推广。
        参考文献:
        [1]庄志杰.基于STEM教育理念下小学科学教学的几点启示[J].科学大众(科学教育),2018(9):56.
        [2]李娟,陈典.基于STEM教育理念的小学科学教师专业能力需求探析——以“物质科学领域”的教学为例[J].南昌教育学院学报,2018,33(3):17-20.
        [3]楼曙光.基于STEM教育理念的小学科学教学策略[J].中国校外教育,2017(34):12.
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