科學(xué)教學(xué)中的STEM應(yīng)用研究

◇蔣 英

對于小學(xué)科學(xué)教學(xué)來說，其教學(xué)質(zhì)量會受到學(xué)生學(xué)習(xí)能力和教學(xué)水平的影響。為此，應(yīng)加強小學(xué)科學(xué)教學(xué)的分析力度；同時還應(yīng)在STEM的支持下開展小學(xué)科學(xué)教學(xué)，控制外在因素對小學(xué)科學(xué)教學(xué)質(zhì)量產(chǎn)生的影響，確保小學(xué)科學(xué)教學(xué)能夠滿足我國教育行業(yè)發(fā)展需求。本文簡要概述STEM教育模式，闡述STEM在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用，確保小學(xué)科學(xué)教學(xué)工作更加順利地開展。

STEM教育作為科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)這四項教育科目的集合體，保障學(xué)生利用多種學(xué)科知識解決生活以及學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)的問題，逐步提升學(xué)生對各項理論知識的掌握力度，確保學(xué)生在短時間內(nèi)融入各類課程教學(xué)氛圍中。當(dāng)前我國小學(xué)在進行科學(xué)教學(xué)過程中會應(yīng)用STEM模式，使小學(xué)生更好地融入科學(xué)教學(xué)氛圍，逐步提升小學(xué)生科學(xué)內(nèi)涵，以為小學(xué)生的后期發(fā)展打下基礎(chǔ)。

一、突破原有教學(xué)模式的局限性

盡管小學(xué)科學(xué)教學(xué)能夠滿足小學(xué)生對各項科學(xué)知識的追求，但小學(xué)科學(xué)教學(xué)還會受到傳統(tǒng)教學(xué)模式的影響，加大學(xué)生學(xué)習(xí)各項科學(xué)知識的難度，直接影響小學(xué)生科學(xué)思維擴展。基于此，就需要在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中應(yīng)用STEM模式，創(chuàng)建嶄新的學(xué)習(xí)理念，打破傳統(tǒng)教學(xué)模式對小學(xué)科學(xué)教學(xué)的束縛，繼而解決小學(xué)科學(xué)教學(xué)過程中出現(xiàn)的問題。并且，在開展小學(xué)科學(xué)實踐時，還應(yīng)保證小學(xué)生能夠根據(jù)教師指導(dǎo)開展科學(xué)創(chuàng)新工作，強化實踐活動創(chuàng)新內(nèi)涵。為避免學(xué)生在參與各項科學(xué)實踐過程中出現(xiàn)思維混亂的問題，在提高小學(xué)科學(xué)教學(xué)質(zhì)量的同時，要突出STEM在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的作用。比如在學(xué)習(xí)《照鏡子》一課時，教師可以要求學(xué)生在課堂上根據(jù)相應(yīng)知識點開展一系列實踐活動，同時在原有實踐活動的基礎(chǔ)上創(chuàng)新相應(yīng)實踐活動。結(jié)合STEM歷年來對學(xué)生在開展各項實踐活動中出現(xiàn)的問題實施優(yōu)化調(diào)整，只有這樣，才能彰顯小學(xué)科學(xué)實驗創(chuàng)新效果，繼而改善小學(xué)科學(xué)實踐活動中潛藏的問題。教師還可以要求學(xué)生按照科學(xué)教材上涉及的知識點制作“萬花筒”，從中滲透“反射”知識，確保學(xué)生能夠按照各項知識自主開展各項實踐活動，不斷擴展小學(xué)生科學(xué)思維，使小學(xué)科學(xué)教學(xué)與STEM教育理念要求相互銜接。

二、強化學(xué)生動手能力培養(yǎng)效果

STEM教育理念對學(xué)生動手能力和設(shè)計思維等方面有很高的要求。為此，應(yīng)加強對小學(xué)生動手能力的培養(yǎng)，確保他們能夠自主動手設(shè)計一系列科學(xué)實驗，不斷強化學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)知識的興趣，使學(xué)生對各項產(chǎn)品的科學(xué)構(gòu)想效果能夠滿足小學(xué)科學(xué)教學(xué)要求。一般來說，在STEM教育理念支持下開展小學(xué)科學(xué)實驗設(shè)計，其設(shè)計條件與學(xué)生日常生活和科學(xué)領(lǐng)域未來發(fā)展趨勢之間存在緊密的聯(lián)系。為此，就應(yīng)保證各項科學(xué)設(shè)計能夠接近真實生活，借以彰顯小學(xué)科學(xué)教學(xué)的生活化內(nèi)涵。此外，小學(xué)生往往是在團隊合作的條件下設(shè)計各項項目，這就應(yīng)要求小學(xué)生遵循團隊合作原則展開科學(xué)設(shè)計，避免學(xué)習(xí)小組在相應(yīng)設(shè)計過程中產(chǎn)生紛爭，逐步提升學(xué)生團隊合作能力。比如在學(xué)習(xí)《簡單電路》一課時，教師就可以要求學(xué)生遵循STEM教育理念開展電路設(shè)計，對于較為復(fù)雜的電路，還可以要求小學(xué)生在學(xué)習(xí)小組的條件下展開科學(xué)設(shè)計，不斷提升小學(xué)生對各項電路知識的掌握力度。只有這樣，才能在一定程度上改善小學(xué)科學(xué)教學(xué)的缺陷，鍛煉小學(xué)生動手能力和團隊合作能力。因此，要強化STEM教育理念在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用價值，從而提升小學(xué)生科學(xué)技能水平。

三、利用一系列生活化材料開展科學(xué)探索

一般來說，小學(xué)科學(xué)教學(xué)中涉及的材料與各項科學(xué)產(chǎn)品性能之間存在緊密的聯(lián)系。因此，在開展小學(xué)科學(xué)教學(xué)時，必須保證各項科學(xué)材料的合理性，據(jù)此提高小學(xué)生創(chuàng)造性思維，避免小學(xué)生在開展各項科學(xué)實驗時出現(xiàn)問題。應(yīng)用于小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的實驗材料，應(yīng)保證各項實驗材料的生活化特點，有效提升各項實驗材料取材的便利性。要彌補小學(xué)科學(xué)教學(xué)中實驗材料不足的問題，確保小學(xué)生在各項生活化材料的支持下開展各項科學(xué)實驗，以小學(xué)科學(xué)教學(xué)順利開展提供的動力支持。比如在學(xué)習(xí)《熱的傳遞》一課時，教師可以要求學(xué)生利用一系列生活化材料開展相應(yīng)科學(xué)實驗，可以選用筷子、不銹鋼勺子、陶瓷勺子等，將其放在同溫度熱水中，在一定時間后觀察不同材質(zhì)餐具的熱傳遞情況，據(jù)此強化小學(xué)生對相應(yīng)科學(xué)知識的了解，全面落實小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)水平提升的目標(biāo)；之后教師就可以要求學(xué)生在課堂上利用前期實驗中掌握的知識點制作“簡易小熨斗”，鞏固小學(xué)生對各項科學(xué)實驗的了解，使小學(xué)生能夠在STEM教育模式的支持下更好地融入相應(yīng)“產(chǎn)品設(shè)計”中。我們要大力提升小學(xué)生動手能力和實驗操作能力，強化學(xué)生參與各項科學(xué)實驗的積極性。

綜上所述，STEM模式具備諸多優(yōu)勢，能夠改善小學(xué)科學(xué)教學(xué)缺陷，對于強化小學(xué)科學(xué)教學(xué)質(zhì)量也是非常重要的。為此，必須保證廣大師生對STEM有所掌握，并要求小學(xué)科學(xué)教師靈活應(yīng)用STEM開展小學(xué)科學(xué)教學(xué)；要縮小學(xué)生與教師之間的思維差距，確保學(xué)生學(xué)習(xí)各項科學(xué)知識的興趣有所提升。上文還通過三個方面分析了STEM在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中應(yīng)用，借以實現(xiàn)小學(xué)科學(xué)教學(xué)事半功倍的目標(biāo)。