黃陽
[摘要]STEM教育理念融入小學科學課堂教學,為科學課堂教學帶來嶄新的成長機會。教師要從教學環(huán)節(jié)展開優(yōu)化處理,創(chuàng)新導入形式、優(yōu)化引導策略、升級科學實驗,可以從不同角度展開教學促進,整合多種學科認知資源,還能夠拉近科學與綜合學科認知之間的距離,培養(yǎng)學生綜合學科思維能力。
[關鍵詞]小學科學 STEM教育 優(yōu)化策略
STEM是科學(Science)、技術(Technology)、工程(Engineering)、數(shù)學(Mathematics)四個學科的簡稱,STEM教育將多種學科綜合認知引入小學科學課堂教學,符合學科成長規(guī)律,對學生學習認知也發(fā)揮著重要的助力作用。在STEM教育理念引導下開展科學教學環(huán)節(jié)優(yōu)化活動,需要教師認清教育教學形勢,對科學教學資源進行合理整合,對課堂教學環(huán)節(jié)展開全面優(yōu)化,以構建更為科學的課堂教學結構,為學生順利掌握學科認知提供良好條件。
一、優(yōu)化導入。整合多種學科認知資源
STEM教育具有跨學科特點,科學課堂導入時,教師利用多種學科認知設計興趣性導語,能夠有效激活學生主動學習的積極性。例如,將多種學科知識融合到游戲中,可以營造輕松和諧的學習氣氛,成功激發(fā)學生學習科學的熱情。也可以將數(shù)學認知運用于科學課堂導入環(huán)節(jié),用數(shù)學故事、數(shù)學典例調動學生主動思維。教師利用多媒體信息技術導入,這也是STEM教育的成功運用。多媒體具有強大展示功能,能夠給學生帶來豐富視覺聽覺觸動,對促生課堂教學內(nèi)驅動力也有積極影響。
例如,在《植物的不同和相同》課堂導入時,教師利用多媒體播放一組植物圖片,學生開始辨認。學生認出蘋果、小麥、菊花、玉米、西瓜、甘蔗、柳樹、楊樹、白菜等。教師讓學生透過教室窗戶,觀察校園里還有哪些植物。學生快速行動起來,參與熱情很高。有學生說:“我看到了法桐樹,花園里還有月季、虞美人、桃樹?!币灿袑W生說:“我們教室窗臺上還有玉蘭花、菊花?!苯處熇^續(xù)追問:“這些植物有什么相同點和不同點呢?”學生結合教材文本展開深入探究學習。
教師利用多媒體展示相關圖片,發(fā)動學生展開實地觀察,這些教學措施都不完全是科學學科的認知要求。多媒體是技術運用,為學生創(chuàng)設直觀認知機會,展開實地觀察,開展實踐活動。讓學生觀察相關植物的相同點和不同點,運用的是植物學的知識;讓學生展開細致描繪,涉及的是文學表達。教師利用多種學科認知輔助科學教學,激發(fā)課堂教學的強大力量。
二、優(yōu)化引導。拉近科學現(xiàn)實認知距離
傳統(tǒng)教學大多是教師“一言堂”,課堂氣氛單調,學生感到乏味枯燥,學習效率也比較低下。STEM教育理念介入之后,能夠將學生、教師、家長等多種因素融合到一起,解決科學課堂中遇到的問題,學生之間合作學習也會進一步加強,因為多學科認知的廣泛滲透,也極大提升了課堂教學的有效性。教師引導學生共同收集資料、展開細致分析、進行論證展示,不僅培養(yǎng)學生的團隊精神,也對科學課程內(nèi)容有了更為深刻的認知。STEM教育成功拉近學生生本、教師師本和教材文本之間的距離。
例如,學習《生命離不開水》時,教師引導學生討論:哪些地方有水?植物體內(nèi)的水含量多少?如何比照?學生展開熱烈討論,并利用先前準備好的植物和其他工具,展開多種形式的“擠水”活動。有學生用小刀拍,也有學生用錘子砸,還有學生用手壓。有一個學生帶來了榨汁機。課堂內(nèi)學習探究氣氛濃烈。教師讓學生自行展開比對,掌握不同植物含水量。學生通過具體比對,對甘蔗、梨、蘿卜、韭菜等植物含水量有了一定認知。
從學生操作情況可以看出,教師借助多種學科認知引導學生學習科學。讓學生利用多種工具“擠水”,這涉及物理學、機械學、電學、生物學等相關認知,學生在具體實踐中,對多種植物含水量有了一定了解。
三、優(yōu)化實驗。培養(yǎng)綜合學科思維能力
STEM教育的豐富學科資源,對小學實驗設計操作形成了重要促進和幫助。小學科學包含眾多實驗內(nèi)容,這也是科學課堂教學重要的切入點。教師對涉及實驗展開多重優(yōu)化處理,發(fā)動學生利用一切有利條件,展開多重實驗操作探索,并引導學生結合其他學科學習認知,對科學實驗形成重要信息支持,幫助學生建立科學實驗研究認知,進而促使學生形成科學學習認知系統(tǒng),為全面塑造學生綜合實踐能力打下堅實基礎。
例如,在學習《紙》相關內(nèi)容時,教師讓學生課前準備了多種多樣的紙和紗布、鐵絲網(wǎng)、木棒、豆?jié){機等。教師先讓學生以小組為單位研究不同紙的不同特點,小組展開行動,很快就給出研究成果:光滑的紙、粗糙的紙、硬紙、軟紙、結實的紙、不結實的紙、吸水性好的紙、吸水性不好的紙等。教師引導學生利用事先準備的材料自己造一張紙。學生積極查閱相關資料,翻閱教材文本。教師及時給予幫助。學生行動起來,首先將廢紙浸泡在水中,用木棒搗碎,然后用豆?jié){機將廢紙打成紙漿,再用鐵絲網(wǎng)進行過濾,最后將紙漿均勻攤放在紗布上,放在太陽底下曬一曬,水分蒸發(fā)后,獲得成品紙。
教師發(fā)動學生展開造紙實驗,這個實驗涉及物理學、機械學、歷史學等認知,跨學科教學實踐特征非常明顯。學生在多種學科知識支持下順利完成造紙實驗,其認知更為牢固。
STEM教育有利于學生科學素質的形成,教師跨學科展開具體教學,不僅為學生學習認知橫向聯(lián)系創(chuàng)造條件,也能夠有效提升學生科學應用的意識。將STEM教育理念融入科學課堂教學之中,這也是新課程改革的必然選擇。