融合STEM理念的初中科学教学创新实践探究

发表时间:2021/7/14   来源:《教学与研究》2021年3月第7期   作者:徐璐白
[导读] 现阶段,伴随着新课程改革和素质教育的不断发展与完善
        徐璐白
        温州市瓯海区实验中学,325000
        摘要:现阶段,伴随着新课程改革和素质教育的不断发展与完善,我国教育教学事业正在进行着全面的优化与改革,由此产生了多种多样的教育新理念和教学思想,STEM理念是现行中效果较佳的一种教学方法,它不仅可以促使学生更加积极主动的解决现实生活中的问题,还可以激发他们学习知识的兴趣和质量。本文将立足于STEM理念,制定初中科学教学与STEM理念相融合的策略,以此供教师参考。
        关键词:融合STEM理念;初中科学;教学创新;实践探究
        引言:新课程改革要求初中科学教师应该改变以往的教育理念和教学思想,立志于解决目前学生分数较高,但是能力较低的现象。这就要求初中科学教师应该培养初中生的动手实践能力,多个学科之间互相融合的促进学生综合素养和专业品质的发展。在现代科技和经济不断发展的今天,多种多样的教学方法已经被初中科学教师所重视。STEM理念是一种较为先进的教育理念,它可以创新教学模式,提高学生的实践能力,改变高分低能的现象,促进高中生的全面发展。
        一、创设STEM理念的教学情境
        STEM理念在初中科学教学活动中的应用最重要的环节就是,教师应该创设STEM理念的教学情境,根据课本教材所规定的教学目标,设定合适的环境,通过这样的情境去吸引初中生的注意力,引起他们对科学知识强烈的好奇心和求知欲望[1]。随后,借助教学情境的创设,拓展他们的思维能力,对科学内容进行更加直观的讲解。并且,在创设教学情境的环节中,初中科学教师应该树立“以生为本”的教育理念,尊重初中生的主体地位和创造性,帮助他们切实明白STEM理念的重要性和含义,以此让他们在课堂教学活动中更加有效地融入到某个情境中,促进他们学习兴趣和求知欲望的形成与发展。
        以浙教版七年级上册《科学并不神秘》一课为例,生活中许多奇妙的现象都可以用科学原理进行解释,教师可以提问学生:“你们知道周围有哪些奇妙的科学现象吗?能举例说明吗?”随后,学生会联系自身的实际生活提问:“教师火山为什么会爆发?鸟蛋里为什么会付出小鸡?铅笔为什么在水中‘折断’?”以此教师可以为初中生创设一定的教学情境,让他们仔细观察周围各种各样的事物是否都在发生着变化,并告诉他们这些变化都是科学所带来的现象,进而让他们借助STEM理念中的“S”或“T”,使用互联网等手段找寻生活中科学现象的产生原理和发展规律,进而提高他们对科学知识和技能的探索兴趣和学习欲望。


        二、明确STEM理念的教育目标
        STEM理念与初中科学教学工作融合,首先需要明确初中科学教育工作的目标,以此确定STEM理念的教育目标[2]。在新课程改革不断深入人心的前提下,我国《义务教育科学课程标准》中明确指出,初中科学最重要的教学目标就是帮助初中生可以使用基本软件简单工具。所以,初中科学教师应该在融合STEM理念的过程中明确教学目标,同初中科学课程本身的教学目标相吻合,确保初中科学课堂的工程化和技术化,让他们通过具体项目的完成,提高自身的实践能力,提升自身的科学素养。并且,初中科学教师还可以以问题的形式,将课本教材的内容和目标传授给学生,让他们在分析问题、解决问题的过程中提高自身的学习观念和认知能力。
        以浙教版七年级上册《观察生物》一课为例,该课程的教学目标是帮助学生观察生活中多种多样的生物体是怎样构成的,并且让他们明白生物是怎样分类的。熊猫、海豚、蚯蚓、细菌等地球上存在的各种各样的生命形式,构成了丰富多彩的生物界,但是它们之间由于结构性质的不同,存在一定的差异性,例如在细胞结构和组织等方面都存在一定的不同。所以,初中科学教师在进行STEM理念融合的过程中应该最先明确教育目标,确保初中生可以更加深刻的理解自然界不同生物体的构成和组织形式。其次,初中科学教师还应该确保科学课堂的工程化、项目化以及技术化,在讲解完所有生物体组织结构和细胞分类等内容过后,将学生分为多个小组,让他们选择生物界的一种动物,例如熊猫、海豚、蘑菇等等,并让他们借助互联网、多媒体等手段,了解该生物体的构成方法和分类,以此提高他们学习相关知识的兴趣和积极性,并促使他们可以将STEM理念的相关内容融入到教学活动中,提升自身的实践能力和操作技术。
        三、应用STEM理念的项目拓展
        STEM理念在初中科学教育工作中应用最重要的内容是项目的实施和拓展环节[3]。该环节的目标是确保初中生可以更加有效地应用科学知识解决现实问题。所以,初中科学教师需要对项目进行一定的界定,根据课本教材的内容,通过小组讨论的方式取得最佳的项目方案,并且根据每个小组学生对项目内容的理解和分析,让他们找寻最有效的项目解决方法,借助互联网等多方面的内容不断拓展项目形式和手段,以此提高学生之间在STEM理念下的合作,交流和实践操作的能力。
        结束语
        总而言之,将STEM理念与初中科学教学工作相融合是大有裨益的,它不仅可以将基础知识和技能传授给学生,还可以提高他们的思维品质与科学素养,促进他们不断发展自身的思维和能力。所以,这就要求初中科学教师应该深刻分析STEM理念的主要内容,将科学的教育工作内容与项目化、技术化、工程化等方面相融合,切实做到创设STEM理念的教学情境;明确STEM理念的教育目标等等,以此不断提高初中生的创新能力和实践精神,促进他们的全面发展。
        参考文献
[1]蔡婷婷.中美日初中科学教科书STEM内容比较研究[D].华中师范大学,2018.

[2]谢杰妹,黄静.基于STEM理念的初中科学概念教学设计——以杠杆教学为例[J].物理教学探讨,2019,3707:11-15.

[3]张启君.基于STEM的初中科学课程教学设计模型研究[D].云南大学,2018.

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