基于STEM的小學(xué)科學(xué)課堂結(jié)構(gòu)初探

摘要：隨著我國新課程標(biāo)準(zhǔn)深入發(fā)展，傳統(tǒng)課堂結(jié)構(gòu)得到創(chuàng)新完善，在提升教學(xué)綜合質(zhì)量基礎(chǔ)上，可有效培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)，符合當(dāng)前教育最終目標(biāo)。本文通過對(duì)基于STEM的小學(xué)科學(xué)課堂結(jié)構(gòu)初探進(jìn)行分析，以期為創(chuàng)新完善當(dāng)前小學(xué)科學(xué)課堂結(jié)構(gòu)，提供行之有效的理論參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：STEM；小學(xué)科學(xué)；課堂結(jié)構(gòu)

小學(xué)科學(xué)課堂為學(xué)生打開科學(xué)探究世界的窗，在其中用科學(xué)視角看世界的變化與美好，傳統(tǒng)教學(xué)模式如同蒙在科學(xué)之窗上的紗簾，無法讓學(xué)生探究到科學(xué)本真所散發(fā)出的奪目光芒，為此小學(xué)科學(xué)教師越發(fā)意識(shí)到原有課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)局限性，期許通過課堂結(jié)構(gòu)創(chuàng)新與完善，更好落實(shí)新課程標(biāo)準(zhǔn)，提升教學(xué)綜合質(zhì)量?；诖?，為了使小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)更富成效，探析STEM課堂教學(xué)創(chuàng)新實(shí)踐方略顯得尤為重要。

一、 探析STEM內(nèi)涵

STEM作為先進(jìn)有效的教學(xué)模式始創(chuàng)于美國，引導(dǎo)學(xué)生在科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）、數(shù)學(xué)（Mathematics）課堂教學(xué)，掌握科學(xué)認(rèn)知世界、探索世界、解釋世界、改造世界的核心素養(yǎng)，用這些能力高效解決現(xiàn)實(shí)問題，為創(chuàng)新提供不竭動(dòng)力，STEM就是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的有效方略，其應(yīng)用價(jià)值可見一斑。我國STEM教育發(fā)展較晚，在《教育信息化“十三五”規(guī)劃》中，教育指出用信息技術(shù)推進(jìn)探索STEM教育進(jìn)程，使學(xué)生核心素養(yǎng)得以提升，為培養(yǎng)優(yōu)質(zhì)人才夯實(shí)教育基石。

二、 分析STEM課堂結(jié)構(gòu)在小學(xué)科學(xué)課堂上的創(chuàng)新落實(shí)方略

通過對(duì)STEM教育內(nèi)涵進(jìn)行分析可知，該教學(xué)模式具有極高應(yīng)用價(jià)值，可以有效彌補(bǔ)我國傳統(tǒng)教育模式中，以教師為主體，單一傳授書本知識(shí)的教育缺失。其中，小學(xué)科學(xué)教學(xué)作為STEM科學(xué)教育重要落實(shí)載體，教師應(yīng)秉持與時(shí)俱進(jìn)精神，思考有效教學(xué)結(jié)構(gòu)優(yōu)化方略，凸顯STEM教育價(jià)值，提升學(xué)生綜合素養(yǎng)。

1. 創(chuàng)設(shè)教學(xué)目標(biāo)。以小學(xué)科學(xué)（科教版）中“沉和浮——造一艘小船”為例，教師應(yīng)在課程開始前，向?qū)W生說明本節(jié)課教育目標(biāo)是造小船，造船方法、所需材料、如何建造等具體問題，需學(xué)生展開思考，規(guī)劃造船設(shè)計(jì)方案，根據(jù)現(xiàn)有條件，優(yōu)化配置實(shí)踐資源，為高效完成教學(xué)創(chuàng)設(shè)目標(biāo)奠定基礎(chǔ)。在落實(shí)教學(xué)目標(biāo)過程中，學(xué)生需要對(duì)船的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，了解其設(shè)計(jì)方法與建造工藝，用數(shù)學(xué)方法計(jì)算船體結(jié)構(gòu)，這期間學(xué)生需要自主分析、總結(jié)、探究造船資料，借助信息技術(shù)、模型、圖紙等資源，為實(shí)踐做充足的準(zhǔn)備。其中學(xué)生在探析過程中進(jìn)行設(shè)計(jì)、計(jì)算、結(jié)構(gòu)分析等實(shí)踐過程，就是有效落實(shí)STEM教育模式的過程，使學(xué)生在科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)方法加持下，更加高效的落實(shí)小學(xué)科學(xué)教學(xué)目標(biāo)，同時(shí)達(dá)到提高學(xué)生綜合素養(yǎng)的教育目的，符合新課程標(biāo)準(zhǔn)教育創(chuàng)新變革要求，凸顯素質(zhì)教育價(jià)值。

2. 實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)。教學(xué)目標(biāo)是有效構(gòu)建教學(xué)結(jié)構(gòu)的開端，在教學(xué)目標(biāo)指引下，學(xué)生可明確學(xué)習(xí)方法，積極準(zhǔn)備課堂教學(xué)實(shí)踐資料，逆轉(zhuǎn)傳統(tǒng)教學(xué)模式中學(xué)生被動(dòng)接收課堂教學(xué)內(nèi)容的消極現(xiàn)象，使學(xué)生在教學(xué)目標(biāo)指引下，得以積極參與到課堂實(shí)踐過程中，與教師形成高效互動(dòng)，為提升課堂教學(xué)質(zhì)量營(yíng)建良好氛圍。在小學(xué)科學(xué)課堂結(jié)構(gòu)中，教學(xué)目標(biāo)實(shí)踐尤為重要，關(guān)乎科學(xué)知識(shí)與學(xué)生交互情況，為此教師應(yīng)積極秉持STEM教學(xué)模式，引導(dǎo)學(xué)生用科學(xué)視角，優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)踐方略，使實(shí)踐材料得到充分運(yùn)用，在精準(zhǔn)計(jì)算下賦予材料新的生命。例如，教師在進(jìn)行“制作我們的小樂器”教學(xué)時(shí)，有的學(xué)生依照教學(xué)目標(biāo)準(zhǔn)備了葫蘆，有的學(xué)生準(zhǔn)備了臉盆和布，有的學(xué)生準(zhǔn)備了樹枝與魚線，同時(shí)搜集整理了樂器制作工藝流程，計(jì)算樂器制作比例，為實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)奠定基礎(chǔ)。在實(shí)踐過程中，為了使STEM教育模式得以有效落實(shí)，教師可在課堂實(shí)踐結(jié)構(gòu)內(nèi)，啟動(dòng)小組合作學(xué)習(xí)模式，可將具有相同實(shí)踐目的的學(xué)生整合成一組，在組內(nèi)進(jìn)行設(shè)計(jì)、計(jì)算、探討，提高樂器制作效率，使科學(xué)知識(shí)在STEM教育理念下得以有效落實(shí)。

3. 評(píng)價(jià)實(shí)踐結(jié)果。評(píng)價(jià)可有效升華教學(xué)結(jié)構(gòu)，當(dāng)課堂教學(xué)實(shí)踐接受后，教師可引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行互評(píng)，在STEM教育理念下，小學(xué)科學(xué)教學(xué)評(píng)價(jià)更具科學(xué)性，轉(zhuǎn)變以往教學(xué)過程中僅以教師為主體，進(jìn)行總結(jié)式評(píng)價(jià)的單一化評(píng)價(jià)現(xiàn)象。在新課程標(biāo)準(zhǔn)引導(dǎo)下，將評(píng)價(jià)主體地位交給學(xué)生，例如針對(duì)學(xué)生在“動(dòng)物——我的觀察研究”結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)，使學(xué)生通過互評(píng)，提升科學(xué)審視具體事物的能力，在與學(xué)生進(jìn)行分析與探討的過程中，明確自身科學(xué)設(shè)計(jì)、理解、計(jì)算、實(shí)踐、創(chuàng)造等不足之處與優(yōu)勢(shì)，教師通過總結(jié)學(xué)生之間互相的評(píng)價(jià)，了解學(xué)生在科學(xué)學(xué)習(xí)過程中存在的問題，以此為基礎(chǔ)，對(duì)科學(xué)知識(shí)進(jìn)行集中講解，消減課堂教學(xué)冗余部分，確保課堂教育內(nèi)容與學(xué)生學(xué)習(xí)需求可產(chǎn)生共鳴，使學(xué)生科學(xué)能力在教師點(diǎn)撥下得以提升，達(dá)到通過評(píng)價(jià)升華小學(xué)科學(xué)課堂結(jié)構(gòu)的目的。

4. 進(jìn)行課堂總結(jié)。介于STEM教育理念下，課堂由科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)這四個(gè)概念構(gòu)成，為此教師應(yīng)在課堂總結(jié)環(huán)節(jié)，以這個(gè)概念為基礎(chǔ)，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)成效進(jìn)行總結(jié)。以學(xué)生在“形狀與結(jié)構(gòu)——設(shè)計(jì)建造我們的橋”的實(shí)踐結(jié)果為例，有的學(xué)生具有豐富的想象力，卻在計(jì)算環(huán)節(jié)過于疏忽，造成橋工程結(jié)構(gòu)銜接處出現(xiàn)問題，造成橋承載力過低；有的學(xué)生因設(shè)計(jì)材料準(zhǔn)備的較為充分，在實(shí)踐過程中做到了建橋小比例還原，其技術(shù)、工程施工尚優(yōu)，卻存在設(shè)計(jì)不足的問題。通過課堂總結(jié)達(dá)到提升學(xué)生綜合素養(yǎng)的科學(xué)教育目的，使STEM教育理念在小學(xué)課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)中得以高效落實(shí)。

三、 結(jié)束語

綜上所述，為使STEM教育理念在我國小學(xué)科學(xué)教學(xué)創(chuàng)新過程中有效落實(shí)，教師應(yīng)將課堂分為創(chuàng)設(shè)教育目標(biāo)、課堂實(shí)踐、評(píng)價(jià)、總結(jié)四個(gè)環(huán)節(jié)，為落實(shí)STEM教育理念提供途徑，在有效落實(shí)科學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)上，達(dá)到提升學(xué)生綜合素養(yǎng)的教育目的。

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作者簡(jiǎn)介：俞積斌，福建省龍巖市，連城縣實(shí)驗(yàn)小學(xué)。