STEM教育理念下小学科学教学实践研究

发表时间:2021/5/6   来源:《中国教工》2021年第3期   作者:傅丙赐
[导读] STEM教学理念起源于美国,指的是科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)、数学(Mathematics)四项学科
        傅丙赐
        威海市普陀路小学,山东省威海市,264203
        摘要:STEM教学理念起源于美国,指的是科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)、数学(Mathematics)四项学科,其内涵是鼓励学科交叉融合,进行跨学科学习,将不同学科的思维逻辑方式整合。在教学中融入STEM教学理念能够提升教学质量,培养学生的逻辑思维与知识应用能力。本文基于STEM教学理念,对小学科学教学进行实践研究并提出具体方法,供广大教师参考使用。
        关键词:STEM教育;小学科学;教学实践
        前言:
        小学科学课程是小学教育阶段的一门基础学科,也是唯一一门将天文地理、生物、物理等多方面内容结合、带领学生了解自然规律的课程。科学课注重加强学生对于自然科学的理解和基础认识,强调培养学生的创造性思维、动手能力及逻辑能力,与STEM教育理念相契合,因此,在教学中引入STEM理念,不仅能够提升教学效果,还能够为其学生日后学习打下基础,让学生能够学会学习与应用。
        一、多学科融合,激发学生学习兴趣
        科学活动课是一门内容丰富、变化多样、注重实践过程的课程。传统的教学方式中,教师把教学重点集中在课本内容本身,只针对课本知识进行讲解,不注重学生的接受程度。考虑到小学学生正处于接触科学知识的初级阶段,尚未形成科学的相关概念和知识框架,对于一些知识的掌握存在困难,教师可以适当选取小学学习的其他科目内容,基于科学教材核心,灵活的穿插融合,让学生在学习新知识的过程中能够遇见已经学过的内容,产生一种“熟悉感”,从而对于新知识拥有更大的好奇心与接受度。这样多学科融合的教学能够给学生一定空间建立起新知识和现有认知之间的联系,让学生能够提高学习新知识的兴趣和好奇心,增加课堂的参与度、注意力集中度和思考理解进度,时刻跟上教师的教学节奏;同时,在教学中展示与之相关的其它内容能够让学生理解知识的应用,具有将所学知识进行灵活的意识,思考新旧知识、不同学科知识之间的联系,把不同科目内容进行整合,锻炼了学生的逻辑思维与思考能力。
        例如,学习《植物向哪里生长》这一课时,教师可以引导学生回忆曾经学过的语文课文《爬山虎的脚》,思考爬山虎在生长过程中向哪里爬,它的触角为它提供了什么帮助。教师可以在课堂里利用多媒体设备展示这篇课文和实际生活中的爬山虎图片,让学生通过阅读、回忆课文,思考相关问题。教师以爬山虎作为切入点,引导学生对即将学习的知识产生浅显的思考,有助于后续讲解具体知识。在展示完相关内容、完成导学部分后,教师再给学生讲解植物的向光性和植物根的向地性,此时学生能够一边听取新知识,一边在爬山虎的生长表现上寻找相互印证的特点,思维不断运转,注意力高度集中,对所学知识能够有充分的理解和掌握。在这节课的学习过程中,学生通过回忆学过的课文和教师展示的图片思考植物的生长趋势和方向,并通过教师的讲解理解了相关原理,科学与语文课程的结合不仅让学生产生了学习兴趣,还让学生抓住事物的特征与原理,灵活运用已经学习过的其他科目知识,达到了良好的教学效果。


        二、注重结合生活,教导学生领悟体会
        小学学生的理解能力尚未成熟,对于抽象概念和未经历过的事情理解不透彻、不全面。对于科学知识的原理,如果教师仅结合教材知识与案例,用语言讲解,不用生活实例进行辅助教学,学生可能出现对知识理解停留于表面,没有理解其核心内容,出现相同原理、不同表现形式的现象时难以辨别、不懂得灵活变通的情况,没有真正做到学以致用。因此,教师在教学过程中,应当抓住科学教材的特点,深度挖掘教材内容,以教材为基准,运用生活化教学,让学生回想生活经历,自主思考,将讲述的知识与实际现象结合,以便更透彻地理解。教师可以在科学课堂教学中融入生活情景,让学生从实际出发,将理论与实际相结合,更好地理解体会所学的知识内容。这样,教师能够顺利推进教学进度,学生也能够养成良好学习习惯,拥有科学思维能力,为将来科学学习打下基础。
        以“鞋底花纹的启示”这一课为例。这一课的本质是让学生了解摩擦力的本质、探究影响摩擦力的因素,教师可以从本课时的标题出发,首先引导学生观察自己鞋底的花纹,并以此为切入点,带领学生思考,在同一种路面上不同花纹的鞋有什么不同表现、穿着同一双鞋走在干燥地面、大理石地面、湿滑路面上又分别有什么表现。教师可以让学生以小组为单位进行探讨,运用数学学科的列表方法进行记录,在表格的对比中探讨影响摩擦力的因素。在这个过程中,教师通过生活素材引导学生自主探究,并融入STEM教学理念,让学生通过数学方式分析得到结果,让学生在亲身参与、发掘的过程中加深对知识点的理解。
        三、多种教学方式,提升学生综合能力
        STEM理念包含的四门学科偏向于强调对学生动手动脑过程的训练以及对学生独立思考能力的培养。科学作为其中需要将理论逻辑与实际现象结合并进一步分析的学科,为教师采用多种教学方式进行教学提供了可能。教师可以以多种教学方式,丰富科学课堂教学内容,注重运用与思考,以此提高学生的综合能力。
        例如,学习“噪声的危害与防治”时,教师可以让学生在课后通过多种途径进行实践。例如,教师可以将学生分为若干小组,以小组为单位对生活中存在的噪声进行记录,以调研报告的形式展现不同时间、不同地点出现的不同噪声,采访周围人们对噪声的看法和态度。教师还可以引导学生通过查找资料、小组探讨等方式,提出一项能够有效改善某一种噪声的方法或措施,有条件的情况下可以付诸行动、记录效果,让学生更加深入地了解各种噪声的相关知识。学生在课后调研过程中,对课本知识牢固掌握并熟练运用,对目前的保护措施等有大致了解,开拓了学生视野,让学生养成自主学习思考的良好学习习惯。
        总结:
        总而言之,将STEM教学理念与小学科学教学结合,是激发学生的兴趣、提升教学效果、培养学生科学素养的有效方式。教师应当结合本班学生的实际情况,合理地将多学科融合、让学生跳出课本知识的框架限制,在生活中体会、理解所学内容,在动手动脑中总结经验教训,让学生的科学学习能力得到锻炼与提升,使学生形成良好的科学基础素养。
        参考文献:
        [1]肖雪. STEM教育理念对小学科学课教学的启示[J]. 文理导航·教育研究与实践, 2021, (2): 11-12.
        [2]杨宁. 基于STEM理念下小学科学课堂构建策略探究[J]. 读与写, 2021, 18(3): 208.
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