STEM教育与小学科学教学融合的有效策略

发表时间:2021/4/19   来源:《教学与研究》2021年第2期   作者:卢睿华
[导读] 在小学教学阶段,将STEM教育与小学科学有效融合
        卢睿华
        绍兴市上虞区崧华学校  浙江绍兴  312300
        摘要:在小学教学阶段,将STEM教育与小学科学有效融合,不仅有助于培养学生的科学创新意识,还有助于完善学生的科学核心素养,促进学生全面的发展。为此,本文主要探究将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科学教师提供思路和参考。
        关键词:STEM教育;小学科学;教学融合;策略分析。
引言:STEM就是科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)和数学(Mathematics)的简称,STEM教育更加主张动态教学的模式,区别于传统静态教学,更加倡导学科与学科之间的有效融合。在小学科学教学中渗透STEM教育理念,有助于开发学生学习的主动性和积极性,发散学生的科学思维意识,完善学生的科学核心素养,实现理想中的小学科学教学效果。但是经过实际的教学实践调查可知,虽然STEM教育已经在小学科学教学中有了一定的运用,但是重形式不重效果、重结果不重方法的教学问题依然存在,没有真正发挥STEM教育与小学科学有效结合的优势。因此,小学科学教师必须要采取相应的措施,使二者之间进行有效的结合,尽快达到理想中的教学效果。
一、结合教学内容,促进实践教学
在传统的小学科学教学过程中,由于受到环境条件各方面的限制,大部分学生都缺乏基础的科学常识,同时,学生们的科学探究能力也相对较差。受到传统应试教育的影响,部分教师和家长都偏向于语文,数学,英语等重点学科的学习和教学,这样就会直接导致学生没有时间和机会去接触科学,同时,学生也没有得到教师和家长及时的指导,长期发展。学生就不能够在观察、实验等实践活动中获取知识,发展自己的思维和学习能力,形成科学情感。在STEM教育与小学科学教学融合的背景下,教师更要注重结合教学内容,组织学生开展实践操作活动,让学生在思考与实践过程中过程学习科学知识,观察知识现象,发展学生的科学核心素养。
比如,在教学教科版小学科学六年级上册《工具和机械》单元的第7课“斜面的作用”相关内容时,考虑到学生在之前已经学习了杠杆和滑轮等简单机械的作用相关的内容,本节课也要小学生的向学生渗透斜面也是一种简单的机械,其特点就是省力,让学生掌握“斜面坡度越小越省力”的科学知识,同时让学生观察和思考在日常生活中,有哪些地方也用到了斜面省力的原理。为了带领学生探究,促进学生的亲身实践,教师可以组织学生通过制定简单的研究计划,总结实验数据来说明斜面的省力规律,比如设计实验“如何将大木桶搬到讲台上”,随后学生们可以分别设计实验方案,分工提升不同的物体,记录实验结果,然后通过对研究结果进行分析,发现其中的道理,即“从同一物体从斜面拉上去用的力都小于直接将物体垂直提上去用的力,所以斜面可以省力。” 在得到实验结果之后,教师还可以带领学生进行拓展,如“研究不同坡度的斜面”实验,以小组合作的形式分工合作进行实验操作,探讨数据规律进行总结。当学生对斜面的作用有了一个全面的认识之后,教师可以启发学生的思维,让学生们思考生活中有哪些现象利用了斜面的作用,如“盘山公路”、“螺丝的斜面”...通过这样引导和探究的形式,学生不仅能够自主思考和探究,还能形成科学思维意识,学会通过实验证明结论,用行动获取知识,体现了STEM教育与小学科学融合的意义,同时也提高了小学科学课堂教学的有效性。


二、应用信息技术,提升教学效率
在STEM教育理念下,小学科学教学更加要强调动态教学,通过应用现代化的信息教学技术为学生营造一个生动、和谐的学习氛围,这种教学环境也十分符合小学生的学习特征和性格特点,有利于集中小学生学习的注意力。因此,学校应加大这方面的资金投入,构建先进的科学仪器、设备,建立实验室,将科学实验设施进一步完善。在课堂教学中,小学科学教师也要注重利用信息技术辅助课堂教学,丰富课堂教学内容,提高课堂教学的有效性。
比如,在教学教科版五年级科学上册《地球表面的地形》的内容时,为了进一步吸引小学生的注意力,同时解决课堂教学内容有限的问题,教师可以利用多媒体教学设备为学生展示课下收集的有关地球表面地形的图片或视频,供学生观察和欣赏,为学生营造一个真实生动的学习情景。比如,河套平原图片、长江中下游平原图片、丘陵、鸟瞰吐鲁番盆地与山脉等,让学生思考和总结地球表面有几种地形,同时探究各种地形的特点,如平原相对宽广平坦,起伏较小等,让学生学会在观察的过程中积累知识、归纳经验。多媒体教学不仅能够丰富课堂教学内容,同时还能有效组织学生思考和学习,让学生的思维跟随教师的步伐进行思考和探究,营造课堂教学情景,实现课堂教学的有效性。
三、丰富教学形式,提高学习能力
基于STEM教育,小学科学更要注重遵守综合性、实践性以及趣味性的教学原则,让学生体验到学习科学的乐趣。在传统的小学科学教学中,教师通常采用填鸭式的教学方法,这让原本生动、有趣的科学课堂变得十分枯燥,学生也是知其然不知其所以然,学生的思维水平和学习能力的形成与发展都会受到阻碍,课堂教学效率极低。但是在STEM教育理念的影响下,小学科学教师更要注重创新课堂教学形式,丰富课堂教学内容,提高学生学习的积极性和主动性,让学生自主学习感受到科学知识的乐趣,在掌握科学知识的同时,提高综合学习能力。
比如,在教学教科版小学三年级科学下册《植物新生命的开始》的相关内容时,教师可以给学生展示一盘刚刚发芽的花种子,然后引导学生思考植物是从哪里来的?让学生利用图画和文字将学生所知道的植物生长变化过程画下来,然后学生们复习了植物在生命过程中都要经历种子、生根、发芽、开花、结果直至死亡的过程,然后引出本节课的课题“种子就是植物新生命的开始”,随后,教师可以带领学生一起观看植物的种子,给学生展示教师在课下收集的植物种子,让学生通过看、摸、闻等形式观察种子的结构,探究种子的内部结构。学生还可以掰开种子,观察内部的结构,其中玉米种子有果皮和种皮、胚乳、子叶、胚芽、胚轴和胚根等,了解到植物种子虽然大小和形状都不相同,但是他们的内部结构是基本相同的。通过趣味性的引导和探究,学生不仅了解了植物种子的内部结构,同时还通过实践操作了解到科学知识,加深了对于知识的理解和印象,提高了自身的综合学习能力。
总而言之,将STEM教育与小学科学教学进行有效的融合,学生参与课堂教学的兴趣和热情都显著提高,同时,学生在参与实践的过程中锻炼了观察能力、创新能力以及实践能力,促进了各科知识与日常生活之间的融会贯通。除此之外,STEM教育与小学科学的融合还更好的激发了学生的创造性和发散性思维,学生能够教科学知识学以致用,促进了学生科学核心素养的全面发展。
参考文献
[1] 李雪兰. STEM教育与小学科学教学融合的有效策略[J].科学探究,2013,(03):32-33.
[2] 吴晓敏.STEM教育与小学科学教学的有效融合[J].基础教育研究,2020,(12):123-124.
[3] 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),2014,(03):43-44.
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