如何实现STEM教育与小学科学的有效融合

发表时间:2021/4/14   来源:《中国教师》2021年第2期   作者:范德银
[导读] 将STEM教育与小学科学有效结合,不仅有助于培养小学生的科学创新意识,提升学生的科学核心素养,同时也符合我国对科学人才的培养需求。
        范德银
        贵州省遵义市播州区第三小学  贵州遵义  563100
        摘要:将STEM教育与小学科学有效结合,不仅有助于培养小学生的科学创新意识,提升学生的科学核心素养,同时也符合我国对科学人才的培养需求。因此,本文主要探究促进STEM教育与小学科学有效融合的教学策略,希望能够为广大小学教师提供思路和参考。
        关键词:STEM教育;小学科学;有效融合;策略分析
引言:STEM是科学、技术、工程以及数学的简称,STEM教育区别于传统静态教学,主张利用动态教学的方法促进学科之间的有效融合。小学科学是以培养小学生的科学素质为宗旨的一门科学启蒙课程,在这门课教学过程中融合STEM教育理论有助于提升小学生的科学素养,促进小学生的全面发展。经过实际的教学实践调查可知,虽然当前STEM教育已经在小学科学教学中有了一定的应用和体现,但是重形式不重效果、重结果不重过程的教学问题依然存在,没有使得STEM教育和小学科学有效结合,STEM教育理念的优势并没有得到真正的体现。因此,小学科学教师要采取相应的教学措施,将STEM教育融入到小学科学教学过程中,达到理想的教学效果。
一、促进科学素养教育和小学科学的有效融合
        科学素养是STEM教育理论中的重要部分,而小学科学教学的主要目的就是发展学生的科学创新意识,培养学生的科学创造能力。因此,小学教师要善于将科学素养教育和小学科学教学进行有效融合,提高学生的科学素养。
        比如,在教学教科版小学科学五年级上册《运动与摩擦力》的内容时,可以结合实验“摩擦力大小与接触面光滑粗糙的关系”的内容作为切入点,促进科学素养教育和小学科学教学的有效融合。教师首先引导学生思考:“同学们想一想,在日常生活中,我们容易在哪些地方滑倒呢?” 同学们回忆:光滑的地板上、有水的瓷砖上都比较容易滑,随后教师准备了不同粗糙程度的接触面带领学生进行测试实验,比如:1.将相同大小、材质的木块从不同粗糙程度、与水平地面呈30°的接触面上滑下,观看木块滑行的距离。2. 将相同大小、材质的木块从相同粗糙程度、与水平地面呈不同角度(10°,30°,50°)的接触面上滑下,观看木块滑行的距离。然后让学生们思考哪种粗糙程度的接触面让木块滑行的距离最短,此时对应着产生的摩擦力最大。通过这个实验,教师们还可以让学生自己制作一个“最防滑的鞋底”,也是让学生自主选取接触面,最粗糙的接触面产生的摩擦力是最大的。通过这种形式,不仅有效的锻炼了学生的观察能力和动手能力,同时还能够激发学生的创新思维,提高学生的科学素养。
二、促进技术素养教育和小学科学的有效融合
        在小学科学教学过程当中,教师需要将技术素养教育和小学科学有效融合,在提高学生参与科学知识和技术学习兴趣的同时,让学生掌握基础的操作技能。通过开展融合课程,锻炼小学生的动手实践操作能力,这样也能将日常的理论学习与实践教学相结合,进而促进学生科学素养的全面发展。
        比如在教学教科版小学科学四年级上册《水能溶解一些物质》的内容时,除了要让学生了解一些物质能够溶解在水中,同时也有些物质不能溶解在水中的知识除外,教师还要引导学生掌握相应的科学技术。比如,给学生准备食盐、沙、玻璃棒、漏斗、水槽、滤纸等,让学生使用过滤装置分离几种固体和水的混合物,同时学会严格的按照规用溶解装置进行科学实验,比如过滤的正确操作、滤纸的正确使用方法等技术内容。通过带领学生实际的观察和操作实验引起学生学习科学技术的兴趣和热情,在实验过程中发展自身的科学技术素养。

实现了技术素养教育和小学科学教学的有效融合。
三、促进素养教育和小学科学的有效融合
        在小学科学教学过程中,融合素养教育的重点在于培养小学生的设计创作能力,并使其能够理解和掌握其中蕴含的原理。在教科版小学科学五年级下册《设计制作一个保温杯》的教学中,教师可以将素养教育和小学科学教学进行有效的融合。在开展本节如何课程之前,大部分小学生已经掌握和具备了了解保温杯结构及其制作原理的认知。因此,在课堂教学之前,教师可以给学生布置准备实验材料的任务:让学生自主寻找制作保温杯的材料并带到学校中来。
        学生需要思考应该选择何种材料来制作保温杯的杯壁,保温杯的形状应该如何设计?等等,课堂上,全体学生都集思广益,发言交流,有的同学选择了传热速度较慢的塑料作为杯壁的材料,有的同学设计了一个双层杯壁用于储存空气,充当热的不良导体,这样保温杯的保温的效果就会更好。设计和制作保温杯的每个步骤都需要认真和细致,一次制作不成功就要不断的尝试,需要自己寻找方法进行验证,直到制作出严密、保温的保温杯。在本节融合课程开展的过程当中,学生的素养得到了较好的培养,同时还锻炼了学生们的探究、动手能力和小组合作实践能力。学生们不仅根据热传递的原理设计制作了保温杯,学会了如何从周围挑选材料做成保温杯,培养了学生学以致用的意识;同时还在研究保温杯的过程当中不断进行尝试和创新,锻炼了学生的品格,体现了素养教育和小学科学教学的有效融合,发展小学生的素养培养。
四、促进数学素养教育和小学科学的有效融合
        在小学科学教学与STEM教育深度融合的过程中,教师要组织具体的项目实例和教学活动帮助学生在实践过程中学习科学知识,发展科学素养。比如,在学习完教科版小学科学六年级上册有关杠杆的前三节内容后,教师可以创设“我们的小杆秤”的项目活动,创设STEM教学的具体应用实例,通过带领学生在真实的情境下进行教学活动,组织学生在探究小杆称制作原理的过程当中学习数学知识,进一步培养小学生的科学技能。
        比如,项目当中涉及到一个“称重”的教学,教师可以通过称量橘子的重量去激发学生思考:“在没有电子秤的情况下,古人是如何进行称重的?古人又是怎样读数的?” 经过学生的一番交流与讨论得知称量工具是杆秤,随后,教师再激发学生探究如何在杆秤上标上精准的刻度,才能够让称量更为准确的问题。学生在分组称量的过程中,发橘子和秤砣都很容易滚落,这时有个学生将橘子统一放在了一个袋子中,然后进行称量,称量后再减去袋子的重就是橘子的总重量。这样一来,学生们的科学思维得到了充分的激发,整个教学过程也体现了由简到繁的过程。这种项目活动的开展不仅能够为学生后续学习杠杆知识奠定一个良好的知识基础,同时还能让学生在小组合作过程中提高自身的合作交流能力。学生在这个过程中不再被动的接受知识,而是体现了自主学习和合作探究的过程,学生的批判性思维和学素养得到了良好的发展。
        总而言之,将STEM教育和小学科学有效融合,不仅能够提高学生参与课堂学习的兴趣,同时还能有效的锻炼学生的创新、观察以及实践能力,促进学生将各科的知识进行融会贯通,使得学生的思维能力得到全面发展。
参考文献
[1] 田晓燕.浅议如何实现STEM教育与小学科学的融合[J].教学篇·教学创新,2014,(03):32-33.
[2] 吴晓敏.STEM教育与小学科学教学的有效融合[J].教改研究,2020,(12):32-33.
[3] 李雪兰.STEM教育与小学科学有效融合的教学策略[J].科学探究,2015,(04):54-55.
[4] 孟金良.STEM教育和小学科学有效融合的教学措施分析[J].小学科学(下半月刊),2015,(04):32-33.
[5] 卢建红.STEM教育与小学科学融合的措施分析[J].教育观点,2015,(03):17-19.
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