張旭麗
【摘要】2017年2月,教育部頒布的《義務(wù)教育小學科學課程標準》對科學老師教學提出了新挑戰(zhàn)。本文按照新課標的要求,結(jié)合STEM教育理念和方法,對培養(yǎng)學生探究能力的教學方法進行探究。
【關(guān)鍵詞】新課標;STEM教育;探究
隨著新課標的頒布,內(nèi)容涵蓋小學全部年段,解決了低年段科學教學缺失等問題。新課標指出,小學科學是一門基礎(chǔ)性、實踐性、綜合性課程,基本理念是面向全體學生、倡導探究式學習、保護學生的好奇心和求知欲及突出學生的主體地位,實施的主要形式是探究活動。近年來,受STEM教育推廣之風,不少敏銳型教師開始關(guān)注在教學中實施STEM教育,其包含知識和技能、探究方法和能力等方面的教育,是一種以解決現(xiàn)實問題為主的大概念科學教育。在新課標理念指導下,實施STEM教育理念和方法培養(yǎng)學生探究能力,會碰撞出什么樣的新型火花呢?本人將結(jié)合教學實踐闡述自己在科學教學上的一些做法。
一、創(chuàng)設(shè)情境,喚起探究欲望
兒童的探究欲望是需要我們?nèi)ケWo和持續(xù)激發(fā)的?!翱茖W”學科本身具備引人探索的氣息,在教學中,我們要善于激勵和引導學生將好奇心轉(zhuǎn)化成學習科學的內(nèi)在動力。例如,在四年級下冊《電路出故障了》的學習中,我選擇用設(shè)疑的情境導入新課的學習。由于上一節(jié)課已經(jīng)學習了《簡單電路》,學生已經(jīng)基本掌握了簡單電路的連接方法,那么在本課學習時,我為每個小組準備了不同“故障”電路元件,以小競賽的方式讓學生先進行點亮小燈泡的電路連接,有些小組很快連接好,但是發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,于是產(chǎn)生了疑問,以此展開新課的學習。帶著疑問的學生對本課內(nèi)容興致極高,探究欲望被激發(fā),學習效果較好,通過自己動手探究原因,將知識內(nèi)化,牢牢掌握。
其次,教師課前應做好充分的準備。根據(jù)教學目標,聯(lián)系實際生活場景,促使學生盡快進入角色并產(chǎn)生探究欲望。如在二年級上冊《各種各樣的天氣》學習中,我先播放本學期初發(fā)生的臺風“山竹”視頻,引起學生的震驚,讓學生感知到天氣對我們生活產(chǎn)生的影響極大,以此提問:除了臺風,大家還認識和了解哪些天氣呢?這些天氣有時會怎樣影響我們的生活呢?這一系列問題引起學生的探究學習興趣。
二、立足學情,實施分段探究
新標準將小學階段的科學學習劃分為三個學段,對同一主題、同一概念根據(jù)學情特點給出不同的學習目標和具體內(nèi)容要求,這使小學生的科學學習水平及實驗操作能力呈現(xiàn)螺旋式上升趨勢。因此,對于同一個主題的內(nèi)容,面對不同學段的學生,科學教師必須清楚和準確把控在實驗教學中應該怎樣教,教到什么程度。以一年級上冊第一單元《植物》與三年級上冊第一單元《植物》為例。一年級的《植物》單元利用種植植物貫穿整個單元,讓學生在動手種植植物的過程中感知到植物是“活”的,會慢慢長大,在成長中需要水分和陽光,要求學生用語言初步描述觀察到的植物的特點。而三年級的《植物》單元則對學生提出了較高的要求,需要學生通過觀察、記錄、思考、比較和探究等一系列實驗活動來認識植物的特點,總結(jié)出植物的共性。
三、突出主體,嘗試探究學習
根據(jù)學情特點,可將學生分為低年段指導性學習、中年段引導性學習、高年段自主性學習。突出學生主體,使學生經(jīng)過獨立思考,創(chuàng)造性地發(fā)現(xiàn)問題并解決問題,教師在課堂上只要適當引導和答疑,激發(fā)學生形成自主探究的興趣,讓學生去嘗試探究學習。在五年級上冊《種子發(fā)芽實驗(一)》學習中,學生在思考、討論和交流中提出了影響種子發(fā)芽的不同因素,有水、陽關(guān)、空氣、溫度……在學習了對照實驗后,我不指定學生去探究驗證哪個因素是種子發(fā)芽所必需的條件,而是由學生自主選擇,選取他們自己最感興趣的一種或多種因素進行自主探究,并約定好下一周帶上自己的探究結(jié)果,一起交流和總結(jié)。由于學生能自主選擇,探究興趣較強,大部分學生都能嘗試探究自己選定的因素去研究種子發(fā)芽需要的條件有哪些。
四、重視引導,提高探究能力
由于知識限制,加之小學生天性好玩,注意力易分散,所以在科學學習,尤其是實驗教學中,可能會出現(xiàn)學生偏移學習目標的情況,這時我們要巧妙地將其糾回科學的探究軌道上來。在三年級下冊《磁極的相互作用》學習中,當將兩塊條形磁鐵與實驗“小車”交給學生時,因兩塊磁鐵的相互排斥性質(zhì)出現(xiàn)磁鐵懸浮狀態(tài),將學生的注意力全部吸引到創(chuàng)造各種懸浮姿勢而忽略了探究磁極的相互作用。見狀,我向?qū)W生出示了磁懸浮列車的照片,引導學生自己動手探究原理。學生已經(jīng)認識了磁鐵的兩極,這時提問學生猜測兩塊磁鐵的磁極相互靠近的情況,引導學生動手試一試,磁極之間的相互作用是怎樣的呢?是相互吸引還是相互排斥呢?
五、倡導跨科,延伸探究范圍
科學并不是能與其他學科區(qū)別開而獨立存在的學科。從生活走向科學課堂,從科學課堂走向現(xiàn)實生活,我們倡導的是跨學科的學習方式,以適應日新月異的現(xiàn)代社會生活。在六年級上冊《用紙造一座“橋”》教學中,我明確要求:在規(guī)定的時間里,用一張報紙,少量的膠帶建造一座“橋”。要求橋的寬度大于10厘米,能跨越35厘米寬的“峽谷”,能承載200克重的“車輛”。根據(jù)要求學生開始在小組探討交流造“橋”要考慮的問題,如:怎樣增強橋的抗彎曲能力?經(jīng)過激烈的討論后,小組確定“橋”的設(shè)計方案,畫出設(shè)計簡圖并開始建造。規(guī)定時間到,分小組進行測量和實驗我們的“橋”,是否達到任務(wù)的要求。由組長介紹評價我們的“橋”。 紙橋的長、寬尺寸,承重能力;造橋過程中應用了哪些科學知識;遇到了什么困難,是怎樣克服的,可以怎樣改進等。在設(shè)計制作活動中,融合了數(shù)學計算、工程設(shè)計等多學科知識,旨在讓學生動手動腦學科學,它承載著科學教育中設(shè)計與技術(shù)的內(nèi)容要求和功能。在設(shè)計制作活動中,學生通過完成帶有技術(shù)目標的任務(wù),提高解決技術(shù)問題的能力和技術(shù)設(shè)計的能力,包括確定一個簡單的問題,提出解決的方案、實施提出的解決方案,對作品和設(shè)計的評價,針對問題或設(shè)計和解決方案進行交流,增強對科學與技術(shù)的理解。
STEM教育從形態(tài)上講不是一門課程,而是一種以分析解決現(xiàn)實問題為載體,以動手實踐和體驗學習為途徑的教育方式,而這是我們在科學教學中可以引用的理念和方法。新課標呈現(xiàn)新理念,新理念需要新探究,新探究提出了新要求,要求科學教師提高對科學本質(zhì)和新理論的理解、增強自身探究能力和實踐能力、增強課程意識、促進課程建設(shè)等。
參考文獻:
[1]中華人民共和國教育部.義務(wù)教育小學科學課程標準[M].人民教育出版社,2017.
[2]教育部基礎(chǔ)教育課程教材專家工作委員會.義務(wù)教育小學科學課程標準解讀[M].高等教育出版社,2018.