STEM教育理念对小学科学教学的启示

发表时间:2021/5/7   来源:《中国教工》2021年1月1期   作者:李权昌
[导读] 近年来,世界各国科技竞争越来越激烈,对高科技技术人才的依赖性越来越强
        李权昌
        梅州市梅县区新城中心小学
        摘要:近年来,世界各国科技竞争越来越激烈,对高科技技术人才的依赖性越来越强。新出台的《小学科学教学大纲》明确指出,对于小学生的科学教学,要基于STEM教育理念。STEM教育理念可以让科学教学改变传统的教育方法。这种科学教学方法能够跨越学科的各种应用方法,培养学生良好的科学素养。将STEM教育理念融入小学科学教育中,其目的是为了强化学生的动手能力和思考能力,增加他们的思维逻辑性,提升他们的科学核心素养,为国家培养更多的科技人才打好基础。
        关键词:STEM教育策略;小学科学;教学   
        小学科学教学目标就是培养学生了解科学、热爱科学,并能够利用科学知识解决生活中的一些常识和自然现象,开展小学科学教学,可以帮助学生培养正确的科学观、价值观、人生观。而STEM 这一新型教育理念在小学科学教学中的渗透,在一定程度上能帮助学生更好地学习和掌握知识内容。但以目前的教育成果来看,STEM 这一新型教育理念还没有被广泛试用,当前小学科学教学工作的开展而言,STEM 教育理念也为其提供了更多地思路与方法。青少年科学素养的培养直接关系到未来社会的发展形态与模式,STEM 教育实际上就是打破了传统教学工作中学科之间的壁垒,为小学科学教学工作提供了一个全新的思路和方法。
        一、STEM教育的起源与发展
        STEM教育是20世纪80年代初政府为解决科技人才培养的瓶颈提出的。1986年,国家科学委员会发表了《本科的科学、数学和工程教育》,被视为STEM教育的开端。20世纪90年代初,国家科学基金会最先使用了SMET,后来被STEM取代,代指科学、技术、工程和数学课程。
        进入21世纪以来,STEM教育得到了美国政府的大力支持,美国国会、美国四院联合体、美国国家科学院、美国国家工程院等相继出台了一系列国家层面的报告,政府下拨专项经费培训 STEM 师资,切实支持 STEM 教育的发展。美国州长协会发布《成功的K-12阶 段STEM:确认科学、技术、工程和数学的有效途径》,明确了在中小学实施 STEM 的计划,使得 STEM 教育贯穿于K-12教育(从幼儿园到高中)全过程。STEM教育理念一经提出,得到了世界各国的关注与响应。英国、日本、加拿大、以色列等国家开展了一系列项目和计划,通过整合多种社会资源、改革课程教学、培训STEM教师、开设网络课程与研修项目等方式,开展综合性跨学科的STEM教育,推动公民创新能力与实践能力的培养。
        二、目前小学科学教学中的问题
        1、学生对科学不感兴趣。每位学生的思维逻辑能力不一样,有的学生在课堂上能跟上老师的步伐,有的学生就稍微慢一点,但有的教师为了赶教学进度,就会忽略这部分学生的感受,不考虑这部分学生的接受能力,从而使这些同学对科学课程产生厌烦心理。尤其是科学这门课程,培养的是孩子们的科学素养,孩子们普遍认为科学知识离我们的生活远之又远,所以认为学习科学没有必要。在科学的课堂上,有部分教师只顾以自己的教学模式为学生授课,而忽略学生是否能接受这种教学模式,导致学生只听了点皮毛,课堂效率不高,知识掌握得不够扎实,认识问题不够全面,由此,学生在学习科学这门课程时,会产生一种挫败感,从而产生放弃这门课程的想法。
        2、认为学科学无用。在很多学生的认知中,语文、数学、英语才是三门重要的学科,像科学这一类的课程,学生认为它只是起到一个辅助性的作用,学不学都无所谓,认为科学这一学科对以后的人生发展用处不大。尤其是现在的小学生,受现在社会风气的影响,对科学家这一职业已经不甚了解。这一问题表现最突出的情况就是小学生,在“90”后还是小学生时,当别人问他们的梦想,回答的还是:当一名科学家、教师、医生之类的,而在近几年的小学生当中,问他们这个问题,回答的都是:我想当一个明星。这些都是小学教育体制不完善的体现,在培养学生的过程中,没有加强对学生科学素养的培养,让学生自由地接受社会的洗礼。所以,STEM 教育理念的出现,对教师培养学生科学素养提供了很大的帮助。


        三、STEM教育对我国小学科学教学的启示
        STEM教育在我国尚属新兴领域,还未形成完整的理论体系和操作模式,国外STEM教育的成功经验和教学模式,值得我们借鉴。
        1、整合课程设置,实现跨学科学习。STEM教育是一种基于项目的体验式学习,在课程设计、课程组织方面,实现了跨学科学习的重大突破。我国目前的小学科学教育多采用分科教学模式,即生物、物理、化学等学科内容分别由不同教师负责授课,各学段、各单元之间学科界限清晰,并未真正考虑到学科之间的联系。STEM教育中基于项目的学习模式为我们整合小学科学课程提供了好的参考,各地市教育部门、各学校组织专门人员,应在认真研读科学课程标准的基础上,结合当地资源特点,打破学科界限,开发、编写、研制适合当地教学实际的科学教材,实现跨学科学习。
        2、精心创设情境,体现课程的实践性。STEM教育以项目的设计与实施为载体,在解决实际生活问题的过程中,使学生获取学术性知识。我们在开展小学科学课程教学时,要在分析学习者特征、前概念水平和学习资源的基础上,精心创设情境,从社会生活中找问题,从学生身边找问题,开启学生思维,激发学生兴趣,问题的设计旨在还原知识在生活中的运用,使学生在解决问题的情境中开始知识的主动学习和建构。
        3、引入工程设计的方法,培养学生科学探究能力。STEM教育引入工程设计的原理,教师提供关于某主题的背景信息,或完成该主题的模糊任务,各小组学生利用学习资源,运用多学科的知识和技术,自主提出问题,设计项目方案,在项目任务的完成过程中实现学习过程。因此,小学科学教师在实施探究教学时,应借鉴基于项目的STEM学习模式,进行课堂教学改革与创新,最大程度发挥学生的潜能,使学生在科学探究的学习活动中实现知识的获得与探究能力的提升。
        四、STEM教育理念的科学教学
        1、STEM教学理念基于科学实践。STEM 教育理念与传统教育理念最大的区别,就在于注重实践,强调在科学教学活动学生通过动手实践来获得相应的知识和体验。只有让学生像科学家一样,对科学知识进行探索,才能够获得更加深层次的知识。在“声音”这一单元的教学中,为了帮助学生更好地理解和掌握声音的相关科学知识,笔者在各个课时的教学中都设计了动手实践活动,让学生亲身经历“提出问题—设计方案—优化方案—动手实践—得出结论”等工程探索过程,以此来增强学生的科学意识,提升学生的科学素养。
        2、STEM 教育理念强调跨学科学习。STEM教育理念强调跨学科学习,在小学科学教学活动中要求引导学生采取学科融合的方式进行学习,并能够运用跨学科思维来解决学习中遇到的各种问题。在“声音”这一单元的教学中,为了帮助学生归纳总结声音变化的影响因素,笔者引导学生通过对实验数据分析这一数学思维来找到声音变化的规律,并最终得出影响声音的因素。通过学科知识融合的方式解决实际问题,以此来培养学生的科学工程思维,提升学生的科学素养。
        总之,教师利用STEM教育理念,可以提高学生的科学素养,激发学生的学习兴趣,为培养更多的科学人才添砖加瓦。作为教师,我们要利用多种教学方法,激发学生学习科学的兴趣,善于利用实践活动激发学生学习的欲望。教师还要充分利用STEM教育理念,让教学理念与现实生活相结合,让小学科学教育的效率和质量得到大幅度提升。
        参考文献:
        [1] 张裕玉 .STEM 教育理念下小学科学拓展课程教学设计的研究 [D].上海师范大学 .2019.12
        [2] 刘涛 .STEM 教育视域下中国中小学科学教育改革研究 [D]. 河南师范大学 .2018.23
        [3] 于胜权,陶涛 . 基于 STEM 教育理念的小学科学实践活动课程探索 [J]. 教育科学论坛 , 2019(32):40-42.
        [4] 曲建峰.STEM理念融合与教育装备创新发展[J].中国现代教育装备,2018(11).
        [5] 董泽华.美国STEM教育发展对深化我国科学教育发展的启示[J].教育导刊,2018(2).
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: