于小紅
[摘要]跨學(xué)科整合是STEM教育的核心思想,指將四門學(xué)科(科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué))有機(jī)融合在一起的具有豐富內(nèi)涵的教育方式。在科學(xué)教學(xué)中,教師可從以下幾個(gè)方面實(shí)踐STEM教育:精選項(xiàng)目,讓研究內(nèi)容更接地氣;精設(shè)活動(dòng),讓教學(xué)過程更顯逸氣;恰當(dāng)引導(dǎo),讓每個(gè)學(xué)生更有靈氣。
[關(guān)鍵詞]STEM教育;科學(xué)教學(xué);項(xiàng)目;活動(dòng);引導(dǎo)
[中圖分類號]G623.6[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號]10079068(2018)18007901
STEM作為科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)的代名詞,源于21世紀(jì)初期。STEM教育并非是對這四門學(xué)科的簡單疊加,跨學(xué)科整合是其核心思想,指將四門學(xué)科有機(jī)融合在一起的具有豐富內(nèi)涵的教育方式。近幾年,STEM教育逐漸融入國內(nèi)小學(xué)課堂,越來越多的教師在課堂教學(xué)中嘗試實(shí)踐STEM教育,在實(shí)踐研究中漸漸揭開其神秘面紗。筆者作為一名小學(xué)科學(xué)教師,在STEM教育理念的觀照下開展科學(xué)教學(xué),現(xiàn)將自己的實(shí)踐與各位分享。
一、 精選項(xiàng)目,讓研究內(nèi)容更接地氣
科學(xué)學(xué)科重在解釋,工程學(xué)科重在實(shí)踐,STEM教育讓知與行走向統(tǒng)一。為了更好地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),科學(xué)教學(xué)需要STEM教育作支撐與補(bǔ)充??茖W(xué)教材中的內(nèi)容不一定都適合開展STEM教育,教師需選擇一些接地氣的研究項(xiàng)目。
接地氣的研究項(xiàng)目貼近學(xué)生生活,接地氣的研究內(nèi)容具有趣味性、操作性、綜合性。在科學(xué)教學(xué)中,筆者精心選擇研究項(xiàng)目,讓研究內(nèi)容更接地氣。為了獲得更多有價(jià)值的適合STEM教育的研究項(xiàng)目,筆者從其他課程中尋覓,從生活里尋找,精選學(xué)生喜聞樂見的操作性強(qiáng)的工程類問題,對科學(xué)教材中的有關(guān)內(nèi)容進(jìn)行整合和重組,讓科學(xué)教學(xué)符合STEM教育的規(guī)律。例如,筆者把《搭支架》與《火山和地震》兩課的內(nèi)容進(jìn)行重組,設(shè)計(jì)了“抗震大樓”項(xiàng)目,組織學(xué)生圍繞抗震大樓開展項(xiàng)目化研究。通過抗震大樓的設(shè)計(jì)、搭建、測試等一系列活動(dòng),讓學(xué)生在做中學(xué)、在思中學(xué)、在玩中學(xué)。該研究項(xiàng)目將科學(xué)探究、工程設(shè)計(jì)、工程建設(shè)、技術(shù)能力、數(shù)學(xué)知識(shí)等融為一體,讓內(nèi)容更加豐富,形式更加新穎,深受學(xué)生喜愛。
二、 精設(shè)活動(dòng),讓教學(xué)過程更顯逸氣
為了彰顯科學(xué)與工程、技術(shù)、數(shù)學(xué)的融合,同時(shí)避免脫節(jié)和僵化,使這四門學(xué)科渾然一體,教師要精心設(shè)計(jì)活動(dòng),讓教學(xué)過程更顯逸氣。
STEM教育的實(shí)施過程有別于一般的科學(xué)教學(xué),其過程是一個(gè)由多個(gè)緊密聯(lián)系的系列活動(dòng)組合而成的完整體系,每個(gè)環(huán)節(jié)都以學(xué)生為主體,以小組合作為主要形式,有討論、設(shè)計(jì)、操作、展示等探究活動(dòng)。筆者在科學(xué)教學(xué)中采用如下教學(xué)步驟:情境激需——確立問題——討論方案——設(shè)計(jì)圖紙——?jiǎng)邮纸!故窘涣鳌倪M(jìn)完善。該教學(xué)模式既體現(xiàn)了探究的完整性,又凸顯了學(xué)科的融合性。在具體教學(xué)過程中,筆者以工程思維訓(xùn)練為中心,關(guān)注學(xué)生科學(xué)思維、技術(shù)思維、數(shù)學(xué)思維的培養(yǎng)。例如,在《曹沖稱象》項(xiàng)目化學(xué)習(xí)中,筆者精心設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng),將豐富的活動(dòng)串聯(lián)在一起,使之形成一個(gè)完整連貫的系列。筆者首先播放了曹沖稱象的視頻,激發(fā)學(xué)生對大象重量的探究內(nèi)需,然后以啞鈴代表大象,提出如何測量超出范圍的啞鈴重量的問題,接著讓學(xué)生以小組為單位,圍繞提供的材料討論方案、設(shè)計(jì)圖稿。動(dòng)手建?;顒?dòng)是學(xué)生最喜歡的環(huán)節(jié),也是教學(xué)的重點(diǎn)環(huán)節(jié),該環(huán)節(jié)讓學(xué)生利用材料,根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙組裝簡單的機(jī)械。該環(huán)節(jié)包含了三個(gè)活動(dòng)層次,即搭建裝置、測量數(shù)據(jù)、換算數(shù)值。該環(huán)節(jié)結(jié)束后,各小組學(xué)生進(jìn)行展示匯報(bào),在交流中進(jìn)一步改進(jìn)完善結(jié)論,在分享中不斷提升自己的能力和水平。
三、恬當(dāng)引導(dǎo),讓每個(gè)學(xué)生更有靈氣
科學(xué)課堂是學(xué)生學(xué)習(xí)的主陣地,在STEM教育過程中,在凸顯學(xué)生探究主體地位的同時(shí),不能忽視教師的引導(dǎo)作用。學(xué)生的知識(shí)、思維、動(dòng)手能力等還處在發(fā)展之中,羽翼尚未豐滿,需要教師助一臂之力。滲透STEM思想的科學(xué)教學(xué)如同探險(xiǎn)之路,離不開教師的組織和引導(dǎo)。教師的引導(dǎo)不僅可以幫助學(xué)生順利完成探究任務(wù),提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),還可以使學(xué)生在探究的道路上銳意進(jìn)取,攀登科學(xué)高峰。
為使STEM教育理念觀照下的科學(xué)課堂綻放生命光彩,讓每個(gè)學(xué)生煥發(fā)朝氣,筆者在課堂中提出恰當(dāng)問題,激活學(xué)生的思維,引導(dǎo)學(xué)生不斷深入探究。筆者還在適當(dāng)時(shí)機(jī)組織教學(xué)評價(jià),以激發(fā)學(xué)生探究的勇氣,激勵(lì)學(xué)生不斷開拓創(chuàng)新。例如,在《曹沖稱象》項(xiàng)目化學(xué)習(xí)過程中,筆者充分發(fā)揮組織者的角色,使教學(xué)活動(dòng)環(huán)環(huán)相扣,同時(shí)把握好教學(xué)進(jìn)程與節(jié)奏,在重點(diǎn)處放慢教學(xué)速度,讓學(xué)生擁有充裕的思考與操作時(shí)間。圖稿設(shè)計(jì)、搭建裝置是兩大教學(xué)重點(diǎn),筆者留給學(xué)生充足的時(shí)間反復(fù)論證、修改圖稿,讓學(xué)生在思維碰撞中明晰圖稿的設(shè)計(jì)要求:標(biāo)注清楚,數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,步驟清晰。筆者在學(xué)生搭建好裝置后,組織學(xué)生演示匯報(bào),通過教師評價(jià)和生生互評,用評價(jià)推動(dòng)學(xué)生的探究熱情,促使學(xué)生不斷改進(jìn)裝置,提高實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力。
(特約編輯木清)