淺談STEM教育理念觀照下的科學教學

江蘇如皋市外國語學校(226500)

于小紅

STEM作為科學、技術、工程、數(shù)學的代名詞，源于21世紀初期。STEM教育并非是對這四門學科的簡單疊加，跨學科整合是其核心思想，指將四門學科有機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)小學課堂，越來越多的教師在課堂教學中嘗試實踐STEM教育，在實踐研究中漸漸揭開其神秘面紗。筆者作為一名小學科學教師，在STEM教育理念的觀照下開展科學教學，現(xiàn)將自己的實踐與各位分享。

一、 精選項目，讓研究內(nèi)容更接地氣

科學學科重在解釋，工程學科重在實踐，STEM教育讓知與行走向統(tǒng)一。為了更好地培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)，科學教學需要STEM教育作支撐與補充?？茖W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目。

接地氣的研究項目貼近學生生活，接地氣的研究內(nèi)容具有趣味性、操作性、綜合性。在科學教學中，筆者精心選擇研究項目，讓研究內(nèi)容更接地氣。為了獲得更多有價值的適合STEM教育的研究項目，筆者從其他課程中尋覓，從生活里尋找，精選學生喜聞樂見的操作性強的工程類問題，對科學教材中的有關內(nèi)容進行整合和重組，讓科學教學符合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)容進行重組，設計了“抗震大樓”項目，組織學生圍繞抗震大樓開展項目化研究。通過抗震大樓的設計、搭建、測試等一系列活動，讓學生在做中學、在思中學、在玩中學。該研究項目將科學探究、工程設計、工程建設、技術能力、數(shù)學知識等融為一體，讓內(nèi)容更加豐富，形式更加新穎，深受學生喜愛。

二、 精設活動，讓教學過程更顯逸氣

為了彰顯科學與工程、技術、數(shù)學的融合，同時避免脫節(jié)和僵化，使這四門學科渾然一體，教師要精心設計活動，讓教學過程更顯逸氣。

STEM教育的實施過程有別于一般的科學教學，其過程是一個由多個緊密聯(lián)系的系列活動組合而成的完整體系，每個環(huán)節(jié)都以學生為主體，以小組合作為主要形式，有討論、設計、操作、展示等探究活動。筆者在科學教學中采用如下教學步驟：情境激需——確立問題——討論方案——設計圖紙——動手建模——展示交流——改進完善。該教學模式既體現(xiàn)了探究的完整性，又凸顯了學科的融合性。在具體教學過程中，筆者以工程思維訓練為中心，關注學生科學思維、技術思維、數(shù)學思維的培養(yǎng)。例如，在《曹沖稱象》項目化學習中，筆者精心設計教學活動，將豐富的活動串聯(lián)在一起，使之形成一個完整連貫的系列。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，接著讓學生以小組為單位，圍繞提供的材料討論方案、設計圖稿。動手建模活動是學生最喜歡的環(huán)節(jié)，也是教學的重點環(huán)節(jié)，該環(huán)節(jié)讓學生利用材料，根據(jù)設計圖紙組裝簡單的機械。該環(huán)節(jié)包含了三個活動層次，即搭建裝置、測量數(shù)據(jù)、換算數(shù)值。該環(huán)節(jié)結束后，各小組學生進行展示匯報，在交流中進一步改進完善結論，在分享中不斷提升自己的能力和水平。

三、恬當引導，讓每個學生更有靈氣

科學課堂是學生學習的主陣地，在STEM教育過程中，在凸顯學生探究主體地位的同時，不能忽視教師的引導作用。學生的知識、思維、動手能力等還處在發(fā)展之中，羽翼尚未豐滿，需要教師助一臂之力。滲透STEM思想的科學教學如同探險之路，離不開教師的組織和引導。教師的引導不僅可以幫助學生順利完成探究任務，提升學生的科學素養(yǎng)，還可以使學生在探究的道路上銳意進取，攀登科學高峰。

為使STEM教育理念觀照下的科學課堂綻放生命光彩，讓每個學生煥發(fā)朝氣，筆者在課堂中提出恰當問題，激活學生的思維，引導學生不斷深入探究。筆者還在適當時機組織教學評價，以激發(fā)學生探究的勇氣，激勵學生不斷開拓創(chuàng)新。例如，在《曹沖稱象》項目化學習過程中，筆者充分發(fā)揮組織者的角色，使教學活動環(huán)環(huán)相扣，同時把握好教學進程與節(jié)奏，在重點處放慢教學速度，讓學生擁有充裕的思考與操作時間。圖稿設計、搭建裝置是兩大教學重點，筆者留給學生充足的時間反復論證、修改圖稿，讓學生在思維碰撞中明晰圖稿的設計要求：標注清楚，數(shù)據(jù)準確，步驟清晰。筆者在學生搭建好裝置后，組織學生演示匯報，通過教師評價和生生互評，用評價推動學生的探究熱情，促使學生不斷改進裝置，提高實踐能力與創(chuàng)新能力。