☉衛(wèi)憶新
STEM 教育的融合應(yīng)用,既有效打破了學(xué)科間的界限,為學(xué)生帶來(lái)跨學(xué)科學(xué)習(xí)體驗(yàn),也讓小學(xué)生的創(chuàng)造力、高階思維培養(yǎng)和發(fā)展得到了良好契機(jī)。特別是在構(gòu)建高效課堂過(guò)程中,教師不斷解決融合過(guò)程中遇到的問(wèn)題,及時(shí)調(diào)整教學(xué)方案和目標(biāo),更是為小學(xué)學(xué)科全面發(fā)展人、培養(yǎng)人奠定可靠基礎(chǔ)。因此,教師要積極落實(shí)STEM 理念,不斷強(qiáng)化實(shí)踐探究活動(dòng),創(chuàng)新教學(xué)形式和內(nèi)容,以信息技術(shù)手段結(jié)合教學(xué)目標(biāo)構(gòu)建高效課堂,為小學(xué)生全面發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,單純的課本教學(xué)已經(jīng)很難真正滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,激發(fā)其學(xué)習(xí)熱情,而以STEM 理念為基礎(chǔ)的科學(xué)教學(xué)活動(dòng),不僅有效夯實(shí)了教材教學(xué)基礎(chǔ),同時(shí)還增強(qiáng)了教材與生活的接觸,為學(xué)生構(gòu)建一個(gè)全新的教學(xué)課堂,打造一個(gè)高效、新穎的教學(xué)環(huán)境,引導(dǎo)學(xué)生自主探索科學(xué)技能,提高其學(xué)以致用的能力。另外,在STEM 理念的融合發(fā)展下,小學(xué)科學(xué)具有更好的跨學(xué)科教育優(yōu)勢(shì),能為學(xué)生帶來(lái)跨學(xué)科學(xué)習(xí)體驗(yàn),使其在不知不覺(jué)中成長(zhǎng)為創(chuàng)新型、全能型優(yōu)秀人才。
新課改下,小學(xué)科學(xué)教師順應(yīng)“全面發(fā)展的人”這一目標(biāo)號(hào)召,不斷融合和踐行STEM 理念,引導(dǎo)學(xué)生從多方面、全方位發(fā)展,將課堂打造成培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要陣地。同時(shí),在新理念的推動(dòng)下,教師以教材為基礎(chǔ),以實(shí)踐活動(dòng)為輔助,利用信息技術(shù)手段不斷豐富和完善教學(xué)形式和內(nèi)容,為打造高效課堂奠定可靠基礎(chǔ),為推動(dòng)教學(xué)改革創(chuàng)造良機(jī),讓課堂教學(xué)更加高效。例如,在《電路出故障了》一課中,教師通過(guò)STEM 理念的輸入從各個(gè)方面來(lái)引導(dǎo)學(xué)生提出問(wèn)題,設(shè)定方案,選擇材料,科學(xué)驗(yàn)證,最終得出結(jié)論,提高其安全意識(shí)[1]。期間,教師在各個(gè)環(huán)節(jié)都可以利用STEM 理念來(lái)幫助學(xué)生更好地理解和認(rèn)知,如提出問(wèn)題環(huán)節(jié),教師可以用白板蒙層的方式展示故障小火車的基本原理圖,然后在模擬的動(dòng)態(tài)情境中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和能力;在設(shè)定方案、選擇材料環(huán)節(jié)中,教師運(yùn)用思維導(dǎo)圖,結(jié)合學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生猜測(cè)故障原因并通過(guò)播放視頻讓學(xué)生進(jìn)一步明確檢測(cè)電路故障的方法,以此來(lái)啟發(fā)學(xué)生選定解決問(wèn)題的方案和材料。
精準(zhǔn)明確的教學(xué)目標(biāo)更有助于教師發(fā)揮STEM 理念作用,打造高效教學(xué)課堂。教師以教學(xué)教材為基礎(chǔ),精心設(shè)計(jì)每個(gè)課堂的教學(xué)目標(biāo),并以此為參考帶領(lǐng)學(xué)生開(kāi)展教學(xué)活動(dòng),其效果必然事半功倍[2]。例如,在學(xué)習(xí)《太陽(yáng)、地球和月球》這一單元時(shí),教師從科學(xué)、技術(shù)、工程以及數(shù)學(xué)四個(gè)方面分別設(shè)計(jì)了不同的教學(xué)目標(biāo)。其中科學(xué)方面是需要學(xué)生了解太陽(yáng)、地球和月球的天體特征,包括其形狀、運(yùn)行規(guī)律等;技術(shù)方面則是能夠通過(guò)合適的材料模擬制作出模型;工程方面是設(shè)計(jì)制作三大天體的方案;數(shù)學(xué)方面則是帶領(lǐng)學(xué)生按照一定比例處理三者間的數(shù)據(jù),復(fù)制三大天體。教師首先通過(guò)圖片或視頻播放的方式來(lái)引發(fā)學(xué)生興趣,如宇宙天體的圖片或神舟十二號(hào)航天員直播視頻等。通過(guò)這些圖片或視頻來(lái)點(diǎn)燃學(xué)生探索科學(xué)的興趣,激發(fā)其好奇心,使其自主投入到科學(xué)知識(shí)的探索和學(xué)習(xí)中,提高其學(xué)習(xí)效果和課堂教學(xué)實(shí)效性。同時(shí),在設(shè)計(jì)和制作天體模型過(guò)程中,教師還可以通過(guò)分組合作的方式讓學(xué)生自己去動(dòng)手實(shí)踐,以此來(lái)增強(qiáng)學(xué)生對(duì)天體知識(shí)的了解,提高其動(dòng)手實(shí)踐能力,達(dá)到學(xué)以致用的效果。期間,教師可以通過(guò)提問(wèn)的方式啟發(fā)學(xué)生思路,如“我們用同樣的數(shù)據(jù)能復(fù)制出真的太陽(yáng)、地球和月球嗎?”“1∶1 的比例真的準(zhǔn)確嗎?”利用這些問(wèn)題進(jìn)一步推動(dòng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的探索,提高其對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的運(yùn)用和感悟,增強(qiáng)其學(xué)習(xí)素養(yǎng)。最后,教師在學(xué)生的作品展示中以恰當(dāng)?shù)恼Z(yǔ)言來(lái)評(píng)價(jià)學(xué)生的表現(xiàn),促使學(xué)生更好地自我認(rèn)知,推動(dòng)其全面發(fā)展[3]。
提高小學(xué)科學(xué)教師科學(xué)素養(yǎng)和STEM 專業(yè)能力也是構(gòu)建高效課堂,落實(shí)“全面發(fā)展的人”教育理念的重要保障。學(xué)校應(yīng)結(jié)合本校教師現(xiàn)實(shí)情況,以《STEM教師能力等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》為參考盡快建立一套行之有效且完善的STEM 教師認(rèn)證體系,為高效課堂建設(shè)提供師資保障[4]。同時(shí),學(xué)校還要積極打造線上線下STEM 教師培訓(xùn)體系,以理論加實(shí)踐的方式,有的放矢地培養(yǎng)小學(xué)科學(xué)教師的科學(xué)素養(yǎng)和STEM專業(yè)能力。學(xué)校之間也要加強(qiáng)溝通與交流,以教師共同體為媒介充分發(fā)揮優(yōu)秀教師的領(lǐng)導(dǎo)作用,通過(guò)研討會(huì)、研修活動(dòng)、專業(yè)化研究工作室等方式來(lái)推動(dòng)小學(xué)科學(xué)教師在STEM 理念方面的專業(yè)化發(fā)展,推動(dòng)各校間優(yōu)秀教師思想交流和借鑒,豐富教學(xué)經(jīng)驗(yàn),促進(jìn)教師團(tuán)隊(duì)不斷提升跨學(xué)科整合能力和教育能力,為打造高效課堂奠定師資基礎(chǔ)。除了教師自身素養(yǎng)的提升之外,在課堂上發(fā)揮教師作用也是極為重要的,特別是小學(xué)生對(duì)科學(xué)探索缺乏正確方法和認(rèn)識(shí),必須要由教師引導(dǎo)才能有效掌握相關(guān)技能技巧。
隨著信息技術(shù)的不斷更新升級(jí),小學(xué)科學(xué)教師可利用的教學(xué)資源和手段也越來(lái)越豐富,以電子白板技術(shù)為例,教師通過(guò)電子白板技術(shù)的交互性促進(jìn)師生交流互動(dòng),提高小學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的積極性,也為激發(fā)課堂活力提供有效助力[5]。舉個(gè)例子,在開(kāi)展《觀察一棵植物》的教學(xué)活動(dòng)時(shí),教師利用幻燈片或視頻的方式為學(xué)生展示植物的生長(zhǎng)和結(jié)構(gòu),讓學(xué)生更好地了解植物,繼而提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,使其在不知不覺(jué)中學(xué)會(huì)知識(shí),掌握科學(xué)技能,提高科學(xué)素養(yǎng)。同時(shí),多媒體技術(shù)的直觀性也能有效降低科學(xué)知識(shí)的難度,讓學(xué)生更好地理解和記憶相關(guān)科學(xué)知識(shí),提高學(xué)習(xí)自信心和課堂參與積極性,讓課堂真正“活”起來(lái)。例如,在講解《不同的季節(jié)》這一課時(shí),教師利用多媒體播放一首《四季歌》“春天草出頭,夏天樹(shù)蓋頭,秋天麥浪隨風(fēng)擺,冬天大雪蓋地頭……”學(xué)生聽(tīng)到春夏秋冬就知道是關(guān)于四季的歌曲,教師以此為基礎(chǔ)提出問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生去思考、去探索,指導(dǎo)學(xué)生了解四季的變化。教師還可以通過(guò)多媒體播放一些四季的小視頻或圖片,來(lái)啟發(fā)學(xué)生認(rèn)識(shí)和了解地球公轉(zhuǎn)帶來(lái)的有趣現(xiàn)象,提高學(xué)生對(duì)四季的認(rèn)知。學(xué)生在教師的循循誘導(dǎo)下,不僅能更好地觀察和學(xué)習(xí)教材知識(shí),還能產(chǎn)生探索自然的興趣,提高其科學(xué)探索自主性,為提升教學(xué)質(zhì)量、增強(qiáng)教學(xué)實(shí)效性發(fā)揮主體作用。
在STEM 理念的推動(dòng)下,科學(xué)教學(xué)的實(shí)踐性、動(dòng)態(tài)性更加強(qiáng)烈,教師以此理論為基礎(chǔ)聯(lián)系實(shí)際,幫助學(xué)生搭建知識(shí)框架體系,并積極創(chuàng)新教學(xué)觀念和方法,推動(dòng)小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展。同時(shí),教師以多樣化教學(xué)手段來(lái)滲透STEM 理念,既有助于提升學(xué)生課堂參與的積極性和自主性,同時(shí)也對(duì)降低科學(xué)知識(shí)難度,提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果有顯著效果。學(xué)生在教師的引導(dǎo)、啟發(fā)下建立大知識(shí)觀,并以跨學(xué)科學(xué)習(xí)體驗(yàn)的方式實(shí)現(xiàn)深層次學(xué)習(xí),為其高階思維、創(chuàng)造創(chuàng)新能力的發(fā)展奠定基礎(chǔ),為高效課堂的構(gòu)建提供保障。