徐桂梅
一、引言
習(xí)近平總書記一直把創(chuàng)新擺在國家發(fā)展全局的核心位置,高度重視科技創(chuàng)新,提出了一系列新思想、新論斷、新要求。創(chuàng)新是一個(gè)民族保持強(qiáng)大生命力的靈魂源泉,更是一個(gè)國家不斷前進(jìn)的動(dòng)力。中國是世界上最大的發(fā)展中國家,發(fā)展是解決中國所有問題的關(guān)鍵。要發(fā)展就必須充分發(fā)揮科學(xué)技術(shù)第一生產(chǎn)力的作用。創(chuàng)新就凸顯了其存在的必要性。知識(shí)就是力量,人才就是未來。我國要建設(shè)創(chuàng)新型的科技大國,必然對(duì)創(chuàng)新型人才有著迫切需求和提出了更高要求。基于此,我國引入了STEM模式展開教學(xué)活動(dòng)。筆者將以教科版六年級(jí)《污水和污水處理》為教學(xué)研究案例,針對(duì)STEM模式在小學(xué)科教學(xué)中的實(shí)踐應(yīng)用展開初步分析,以此希望為廣大教師帶來一些啟發(fā)。
二、STEM模式的內(nèi)涵
STEM是科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)這四門學(xué)科的合稱,其并不是簡單地將這四門學(xué)科拼湊在一起,而是立足這四門學(xué)科的特征和規(guī)律,以交叉和相互滲透的形式將這四門學(xué)科巧妙地融合在一起??茖W(xué)是認(rèn)知世界的自然規(guī)律;技術(shù)是改造世界的經(jīng)驗(yàn)和方法;工程是圍繞具體的主題制定的一系列方案和計(jì)劃;數(shù)學(xué)是描述世界和解決問題的基礎(chǔ)應(yīng)用工具。這四門學(xué)科通過跨界形式重新組合在一起,模糊了各學(xué)科的邊界,擴(kuò)展了學(xué)生的認(rèn)知視野,全方位地提升了學(xué)生的綜合素養(yǎng)。
綜上所述,STEM模式立足在學(xué)生的未來發(fā)展和長遠(yuǎn)趨勢(shì),其豐富的內(nèi)涵就是不再將教育視角局限在學(xué)生的理論知識(shí)掌握層面,而是注重學(xué)生的思考過程和實(shí)踐過程,從知識(shí)與技能、過程與方法、情感與態(tài)度三個(gè)維度考察學(xué)生的受教情況,將知識(shí)的獲取方法、獲得知識(shí)的使用工具和創(chuàng)新過程進(jìn)行有機(jī)統(tǒng)一,具有動(dòng)態(tài)性、一體性、多元性、綜合性等特點(diǎn)。
三、STEM模式在小學(xué)科學(xué)教學(xué)應(yīng)用中的策略
(一)學(xué)科交互巧設(shè)問題
設(shè)置問題是STEM教學(xué)模式中的第一個(gè)步驟,也是承接后面教學(xué)活動(dòng)的橋梁。部分教師沒有充分把握STEM模式的本質(zhì)內(nèi)涵,盲目地將這四門學(xué)科的知識(shí)內(nèi)容安排在一起,隨意地設(shè)定科學(xué)探究主題,提出一些無關(guān)痛癢的科學(xué)問題,這樣不僅會(huì)大大地降低學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,而且還會(huì)將STEM模式流于形式。教師應(yīng)該結(jié)合具體的教學(xué)目標(biāo)有針對(duì)性、目的性和計(jì)劃性地導(dǎo)入包含科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)這四門學(xué)科知識(shí)的內(nèi)容,按照明確的指示性方向和學(xué)科交互原則巧妙地設(shè)置科學(xué)問題,以便為接下來高質(zhì)量的科學(xué)探究活動(dòng)奠定扎實(shí)基礎(chǔ)。
《污水和污水處理》中涉及的科學(xué)知識(shí)是認(rèn)清污水的來源及其對(duì)人類的危害;技術(shù)知識(shí)的包含內(nèi)容是掌握污水處理的原理和方法;工程知識(shí)需要學(xué)生制定污水處理的解決方案和操作步驟;數(shù)學(xué)知識(shí)則涉及在處理污水過程中使用的工具。我在詳細(xì)了解了這四門學(xué)科的交集之后,先導(dǎo)入了一個(gè)關(guān)于水故事的動(dòng)畫片,以此為依據(jù)設(shè)置具體的問題:污水是從哪里來的?污水會(huì)對(duì)人類會(huì)造成什么樣的影響?我們應(yīng)該怎樣處理污水呢?從而激發(fā)學(xué)生探究的好奇心。
(二)小組合作探究問題
STEM模式中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是學(xué)生探究問題的過程。有些教師擔(dān)心小學(xué)生會(huì)出差錯(cuò),導(dǎo)致他們不能得心應(yīng)手地開展科學(xué)探究活動(dòng),這部分教師便牢牢地把控學(xué)生科學(xué)探究的流程,這樣既會(huì)弱化學(xué)生的問題意識(shí)和科學(xué)探究能力,同時(shí)又會(huì)失去STEM模式的教學(xué)價(jià)值。STEM模式注重學(xué)生在親身實(shí)踐的過程中感受到動(dòng)手操作的樂趣,以便樹立他們的科學(xué)意識(shí)和深化其科學(xué)思維模式。因此,教師要給予學(xué)生充足的話語權(quán),構(gòu)建學(xué)生小組合作模式,并以啟發(fā)性的方式指導(dǎo)各小組展開科學(xué)探究活動(dòng),從而最大限度地發(fā)揮STEM模式的教學(xué)功能。
我將學(xué)生分成三到五人的單位小組,各組針對(duì)第一部分中提出的問題進(jìn)行討論,可以通過翻閱教材和教輔、查找互聯(lián)網(wǎng)資料、詢問教師等途徑尋找答案。各組自行設(shè)計(jì)探究方案和探究步驟,不僅要記錄他們的探究實(shí)踐過程和所使用的工具,而且還要有理有據(jù)地闡明各自的結(jié)論,可以借助視頻或者圖片的形式加以輔助。我利用QQ、微信等線上或者線下互動(dòng)方式給予學(xué)生一定的正確指引,從而幫助他們順利解決問題。
(三)學(xué)生展示探究成果
當(dāng)科學(xué)探究活動(dòng)完成之后,學(xué)生需要展示他們的探究成果。但有的教師認(rèn)為學(xué)生只要得出最終的正確結(jié)論即可,有意將評(píng)價(jià)關(guān)系限定在教師對(duì)學(xué)生的單向評(píng)價(jià)層面,造成學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)的局面。STEM模式改變了傳統(tǒng)的師生、生生關(guān)系,將教學(xué)評(píng)價(jià)延伸在了教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生的多維關(guān)系層面,充分地滿足了學(xué)生的個(gè)性化自由。學(xué)生先互相分享和交流彼此的探究經(jīng)驗(yàn),教師再反饋他的意見,由此及彼地將理論知識(shí)順利導(dǎo)入到學(xué)生的腦海之中,既可以拉近師生和生生之間的距離,同時(shí)又能釋放學(xué)生的潛能。
各組學(xué)生展現(xiàn)他們針對(duì)污水來源、污水危害以及污水處理方案進(jìn)行探究的成果,我將課堂發(fā)言權(quán)全權(quán)授予學(xué)生,學(xué)生各抒己見、暢所欲言,我則負(fù)責(zé)維護(hù)課堂秩序。等時(shí)間差不多了,我再結(jié)合學(xué)生的發(fā)言情況進(jìn)行相應(yīng)講解和說明,從而幫助學(xué)生充分認(rèn)識(shí)污水和掌握污水處理技術(shù)。
四、結(jié)語
隨著我國教育改革深化的推進(jìn),STEM模式會(huì)成為未來教育的主要側(cè)重方向。因?yàn)槠洳粌H符合當(dāng)代社會(huì)的發(fā)展,而且還契合了現(xiàn)代化的教育理念,為學(xué)生學(xué)習(xí)帶來了極大的便利條件。還希望廣大教師不斷完善STEM教學(xué)模式中的不足之處,結(jié)合學(xué)生的個(gè)性化特征制定因材施教的教學(xué)策略,以便加強(qiáng)我國科學(xué)教育質(zhì)量,從而培養(yǎng)更多有素養(yǎng)、有創(chuàng)造力和有文化的棟梁之材。
【作者單位:廣州市天河區(qū)匯景實(shí)驗(yàn)學(xué)校? ?廣東】