基于STEM教育的小學(xué)科學(xué)教學(xué)實(shí)踐

孫維維

【摘要】STEM教育是在科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)四個(gè)領(lǐng)域的研究性教育，通過對(duì)STEM教育的探索，提高學(xué)生的信息提取能力和自主學(xué)習(xí)能力。在教育改革大背景下，小學(xué)科學(xué)教學(xué)的發(fā)展對(duì)于學(xué)生創(chuàng)新能力更加重視，STEM教育能夠加強(qiáng)課堂與社會(huì)實(shí)踐的聯(lián)系，提高學(xué)生好奇心和學(xué)習(xí)興趣，培育學(xué)生養(yǎng)成數(shù)字化學(xué)習(xí)習(xí)慣。

【關(guān)鍵詞】STEM教育; 小學(xué)科學(xué); 教學(xué)實(shí)踐;

引言

在小學(xué)階段，學(xué)生的思維處于萌芽階段，對(duì)世界充滿好奇和探索的欲望。教師運(yùn)用STEM教育實(shí)現(xiàn)了學(xué)科之間的知識(shí)流通和轉(zhuǎn)移，提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。但目前小學(xué)科學(xué)的教學(xué)仍然出現(xiàn)課程教學(xué)目標(biāo)不清晰、教學(xué)效果低下等問題，教師要提高對(duì)觀察、推導(dǎo)、分析等知識(shí)的綜合運(yùn)用，提高科學(xué)思維以此建立知識(shí)之間的聯(lián)系，提高整體學(xué)習(xí)效益。

一、STEM教育理論的具體體現(xiàn)

1、注重全面的啟蒙教育

STEM教育由科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學(xué)等各類學(xué)科共同構(gòu)成，加強(qiáng)STEM教育有利于學(xué)生接觸更廣闊的知識(shí)領(lǐng)域，開拓學(xué)生的知識(shí)視野。STEM教育注重學(xué)習(xí)內(nèi)容的多樣性，通過全方位的啟蒙教育，讓學(xué)生在小學(xué)初步接觸科學(xué)的階段，能夠兼顧學(xué)習(xí)文科和理科知識(shí)。

2、注重自主的學(xué)習(xí)過程

由于應(yīng)試教育的要求，學(xué)業(yè)壓力已經(jīng)從初高中下沉到小學(xué)上，對(duì)于學(xué)習(xí)內(nèi)容的選擇被限制，對(duì)學(xué)習(xí)目標(biāo)的制定被固定，而這無疑是對(duì)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)天性的抹殺，無法調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。這樣完善的學(xué)習(xí)過程是對(duì)思維過程的再現(xiàn)，能夠鼓勵(lì)學(xué)生勇于嘗試、敢于質(zhì)疑，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主思考，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力，在逐步對(duì)科學(xué)現(xiàn)象的探索中，提高思維靈活性。

二、小學(xué)科學(xué)教學(xué)的發(fā)展現(xiàn)狀

1、主科副科的分化嚴(yán)重

在小學(xué)教學(xué)中，考慮到升學(xué)發(fā)展和考試需要，學(xué)校更注重對(duì)于語(yǔ)文、數(shù)學(xué)和英語(yǔ)的主科學(xué)習(xí)培養(yǎng)，這就導(dǎo)致了主科和副科的分化越來越嚴(yán)重。一方面科學(xué)這門學(xué)科作為非主要學(xué)科，得不到學(xué)生和家長(zhǎng)的重視，學(xué)生經(jīng)常把科學(xué)課視同為放松和娛樂的課程，另一方面學(xué)校缺少專業(yè)科學(xué)科學(xué)老師，采用其他老師兼任的方式，導(dǎo)致學(xué)科專業(yè)性不強(qiáng)，教學(xué)內(nèi)容缺乏準(zhǔn)確性。

2、科學(xué)教學(xué)的范圍局限

目前小學(xué)科學(xué)教學(xué)的范圍仍然局限于課堂，僅僅注重對(duì)書本知識(shí)的傳授，將重點(diǎn)內(nèi)容概括直接復(fù)述給學(xué)生，使學(xué)生學(xué)習(xí)缺少思考的過程。同時(shí)由于學(xué)科的特殊性，科學(xué)對(duì)于實(shí)驗(yàn)材料的要求也較高，教學(xué)缺乏實(shí)際生活探究的支撐，師徳科學(xué)教學(xué)的實(shí)踐性不強(qiáng)，學(xué)科與生活的相關(guān)性較低。在課堂的應(yīng)用技術(shù)的學(xué)習(xí)中，教學(xué)大多重理論而輕實(shí)驗(yàn)，部分缺少實(shí)驗(yàn)活動(dòng)或者實(shí)驗(yàn)活動(dòng)開展局限于簡(jiǎn)單理論，不利于學(xué)生的認(rèn)知能力發(fā)展。

3、教學(xué)主體的意識(shí)偏差

學(xué)生是科學(xué)教學(xué)活動(dòng)的主體，在這樣的過程中，教師只能起積極的引導(dǎo)作用，而不能起決定作用。而在小學(xué)課堂中教學(xué)沒有明確教學(xué)的主體和目標(biāo)，導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中始終處于被動(dòng)的接受狀態(tài)，不有利于培育學(xué)生自我思考的能力和探究科學(xué)的主動(dòng)性。科學(xué)課堂缺少思辨性，與同學(xué)之間的協(xié)作能力也同樣被削弱。本應(yīng)該用來提高學(xué)生對(duì)科學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行研究的科目，反而被霸道“占課”，更大程度上降低了學(xué)生的求知欲望，抑制學(xué)生思維廣度和深度。

三、小學(xué)科學(xué)教學(xué)的創(chuàng)新發(fā)展

1、學(xué)科知識(shí)的整合性

STEM教育的發(fā)展使得科學(xué)的學(xué)習(xí)與其他學(xué)科緊密相連，小學(xué)科學(xué)的學(xué)習(xí)與信息技術(shù)、新媒體技術(shù)和應(yīng)用數(shù)學(xué)的知識(shí)相互融合，讓學(xué)生在學(xué)科之間的知識(shí)碰撞中，拓寬知識(shí)視野。

比如在學(xué)習(xí)“做一個(gè)指南針”這一課的時(shí)候，要求學(xué)生能掌握磁鐵的基礎(chǔ)知識(shí)。指南針原理的探究過程，就要將科學(xué)知識(shí)和數(shù)學(xué)知識(shí)相整合，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。STEM教育測(cè)中學(xué)生在實(shí)踐中的動(dòng)手能力和自主解決問題的能力。在面對(duì)科學(xué)的學(xué)習(xí)時(shí)，并不只是單純依靠老師的知識(shí)梳理和教學(xué)引導(dǎo)，更多的是不斷提出問題、思考問題和解決問題的過程。教師將STEM教育的教學(xué)方法引入科學(xué)課堂，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維，使課堂不僅僅局限于科學(xué)學(xué)科的知識(shí)傳授，而是訓(xùn)練學(xué)生邏輯思維能力和科學(xué)的核心素養(yǎng)，提高跨學(xué)科綜合能力。

2、實(shí)驗(yàn)過程的實(shí)踐性

STEM教育的一個(gè)重要特點(diǎn)就是實(shí)踐性，科學(xué)本身對(duì)學(xué)生的動(dòng)手能力要求較高，需要學(xué)生通過具象化的創(chuàng)造將抽象學(xué)科知識(shí)轉(zhuǎn)化為技能經(jīng)驗(yàn)，提高學(xué)習(xí)的效率和質(zhì)量。

例如在“種子發(fā)芽實(shí)驗(yàn)”中，教師要讓學(xué)生進(jìn)行種子培育，通過每日的觀察和記錄，總結(jié)種子發(fā)芽的條件。教師在班級(jí)中劃分學(xué)習(xí)小組，讓學(xué)生互相溝通和交流實(shí)驗(yàn)過程，總結(jié)實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)。這樣立足于實(shí)踐基礎(chǔ)上的課堂，也將學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)給了學(xué)生，讓學(xué)生能夠提升創(chuàng)新意識(shí)，同時(shí)對(duì)于實(shí)驗(yàn)結(jié)論靈活運(yùn)用，做到不死板不局限。。再讓學(xué)生通過控制陽(yáng)光、水和土壤等自然因素，探討不同條件下，種子發(fā)芽的時(shí)間。在這樣的實(shí)踐活動(dòng)和實(shí)際操作過程中，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。提高學(xué)生的協(xié)作能力，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生思維的辯證性，增強(qiáng)學(xué)生合作能力。

3、學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)的平衡性

由于小學(xué)階段的特殊性，處理問題的方式過于簡(jiǎn)單。在科學(xué)課堂中糾錯(cuò)意識(shí)極為重要，是科學(xué)實(shí)踐發(fā)展的重要?jiǎng)恿?。教師通過糾錯(cuò)指導(dǎo)，讓學(xué)生在錯(cuò)誤中吸取教訓(xùn)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生自信心。

例如在學(xué)習(xí)課后檢測(cè)中，教師要把握學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)的平衡性，要讓學(xué)生在越到錯(cuò)題之后，首先重新審題，再思考解題思路，發(fā)現(xiàn)知識(shí)盲區(qū)后回歸到基礎(chǔ)之上，在教師的指導(dǎo)下改正錯(cuò)誤，解決問題。小學(xué)階段大部分學(xué)生仍然處于思想幼稚的階段，對(duì)困難的抗壓能力不足，而傳統(tǒng)的教學(xué)模式很容易走向極端，一種是對(duì)學(xué)生完全鼓勵(lì)教育，另一種是采取強(qiáng)硬的批評(píng)教育。STEM教育卻是鼓勵(lì)學(xué)生在犯錯(cuò)中進(jìn)行反思，教師要將鼓勵(lì)教育與糾錯(cuò)意識(shí)相互融合，使學(xué)生大膽承認(rèn)自己的缺點(diǎn)和不足之處，保持鼓勵(lì)與批評(píng)之前的平衡狀態(tài)。

結(jié)語(yǔ)

總而言之，在目前的小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，要立足于社會(huì)實(shí)踐的發(fā)展，注重教學(xué)手段的創(chuàng)新，豐富教學(xué)內(nèi)容，提高課堂趣味性。同時(shí)靈活運(yùn)用好STEM教育中各學(xué)科之間的知識(shí)整合，提高學(xué)生的思維能力。教師要讓學(xué)生提高動(dòng)手能力，在對(duì)科學(xué)現(xiàn)象的不斷研究和思考的過程中提升自己的思辨能力，提高個(gè)人科學(xué)素養(yǎng)，培育創(chuàng)新意識(shí)。

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