浅谈STEM理念下小学科学教材的开发与新探索

发表时间:2021/3/19   来源:《教育学文摘》2020年第33期   作者:刘爱红
[导读] 在社会日新月异发展的今天,世界出现了多极化,经济变得全球化

        刘爱红
        淄川区北关小学   山东省淄博市   255100
        摘要:在社会日新月异发展的今天,世界出现了多极化,经济变得全球化。经济发展的关键动力和杠杆已经变成了科技创新,国家之间的科技实力创新创造能力以及国家之间的综合实力的竞争演变为科技人才的竞争。因此,培养创新型的科技人才是国家教育的重要内容,实施STEM教育战略成了培养人才最关键的手段和法宝。鉴于此,文章结合笔者多年工作经验,对浅谈STEM理念下小学科学教材的开发与新探索提出了一些建议,仅供参考。
        关键词:STEM理念下;小学科学;教材;开发与新探索
引言
        就STEM而言,就是science(科学)、technology(技术)、engineering(工程)与mathematics(数学)的综合体,其本质属于一种综合性教育手段。解决问题的同时推进逻辑思考,并以批判性思考为依据实现培养学生创造力的目的是此种教学手段的核心理念。教师要将活动中基本要素进行有序组合,并将STEM的有关元素纳入教学活动过程中,进而使学生将原有探究活动作为依据,并在明确活动目标的基础上掌握全新的活动方法,最终通过活动过程形成相关能力。小学科学教学中教师应用STEM教学手段不仅可以促进学生开展更深层次的知识探究,而且可有效培养学生综合素养水平。
一、基于STEM教学理念的小学科学教材的开发思路
        小学是教育的启蒙阶段,对小学生的知识教导重点是对小学生的素质教育。小学科学教学是培养小学生科学素养的一个重要途径,教师可以通过激发学生的学习兴趣和学习积极性来提高小学科学的学习效率。在STEM教育理念下,小学科学课程体系的开发主要依据以下两点。1.中国学生发展核心素养2016年9月发布的《中国学生发展核心素养》提出了人文底蕴、科学精神、学会学习、健康生活、责任担当、实践创新六大素养,然后细分为十八个基本要点,121既关注了社会责任、探究精神、健全人格等方面,同时也强调了要兼具科学精神和人文底蕴。中国学生发展核心素养既是全面发展人的基础,也是教育培养的核心,同时也可作为小学科学教材编写的依据。2.2017年教育部印发的(义务教育小学科学课程标准》是小学科学教材开发的基本依据。《课程标准》要求从物质科学、生命科学、地球和宇宙科学、技术与工程四个领域,针对学生身边的现象,综合呈现科学知识和科学方法,倡导跨学科融合学习,鼓励STEM教育。据此,在编写教材时可借鉴国际上科学、技术、工程、数学教育政策和实践的经验,吸收科学哲学研宄领域的科学观、知识观和方法论,采取探究式学习模式,根据小学生的认知特点和科学知识的内在逻辑。
二、基于STEM理念下小学科学教材新探索
        (一)以教材编排落实STEM活动“点”
        小学科学教材是教师开展教学活动的直接依据,是学生获取系统知识的主要工具。教师需要将教材内容以及课堂实践作为依据就STEM活动的典型课例进行积累,可提升STEM活动开展的丰富性与有效性。

此外,教材内容与典型课例可共同作用STEM的落实,对其操作性的强化有积极意义,便于发挥其教学价值。小学科学教师要在实践活动之前完成整体规划,不仅要重视STEM的精致性还需兼顾素材的简化性。
        (二)突出工程教育的重要性
        2017年的《课程标准》着重强调了对工程教育的要求,这一变化反映的是国际科学技术教育发展的趋势,也是对我们社会与经济发展需求的回应。因此在小学科学教材中应给予足够的重视。如在开发教材时可专门设置技术与工程类的单元,还可在其他探究活动中适时穿插一些设计与制作活动,培养学生像工程师一样解决问题的能力。工程师解决问题的方法一般是提出问题(任务)——观察调査——设计方案——制作成品——测试评价。技术与工程领域的学习强调的是从学生的直接经验和亲身体验出发,从做中学和学中做,解决实际问题,满足人们的实际需求。
        三、科学课中开展STEM教育活动的意义
        (一)STEM教育有利于培养学生系统的思维能力
        有利于训练学生系统的思维方式。学生在项目式的学习活动中,会经历开始自己选择主题、发现问题、思考解决问题的办法、在探究中不断认识自己思维的不足,直到获得新的认知并不断修正自己的错误认知、向他人表达自己的观点和认识等一系列过程。学生所经历的这一完整过程,就是建构知识的过程,就是科学概念习得的过程,就是系统思维能力逐渐发展和形成的过程。
        (二)STEM教育是科学教育改革和发展的需要
        科学教学中之所以倡导跨学科教育模式,是源于当今社会发展的需要。教育教学的改革和发展必须适应社会进步的需要,社会在发展过程中跨领域的整合已经是事实,没有哪一个行业是独立成长和发展进步的。小学科学教育不仅是奠定中学物理、化学、生物、地理这四门学科的基础,在实际的教育教学中也涉及语文、美术、数学、工程和技术等。其并不仅仅是知识层面的结合,关键是方法的学习和掌握,比如与语文相关联的听说读写的训练,学生撰写科技论文和观察日记、研究日志、总结探究数据和现象、撰写科普剧表演脚本等。
结束语
        综上所述,我国非常重视STEM创新教育模式。我们将联合政府、学校、高新企业、社会组织等各方力量,建立健全长效合作机制,动员全社会资源在共识基础上积极参与、交流协作和多元投入,共同搭建STEM教育的支持体系,建立基于地区特色的STEM实践社区,鼓励博物馆、青少年宫、科技馆、数字媒介等社会机构积极开放空间,为学习者提供更加广阔的学习平台。
参考文献
[1]赵洁云.二次开发教材提高小学科学课堂教学有效性的策略探究——以教科版科学四年级上册《风向和风速》为例[J].科学大众(科学教育),2019(11):50-51.
[2]徐霜玲.立足小学科学教材开发实验校本课程[J].小学科学(教师版),2018(01):34.
[3]杜明康.用心开发校本教材,引领科学探究活动——小学低年级科学探究活动校本教材的实践研究[J].小学教学参考,2017(36):56.
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