基于STEM 理念融合的初中科學(xué)教學(xué)實(shí)踐探究

吳彩錦

前言:在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中,雖然學(xué)生們對于理論課程的學(xué)習(xí)都十分優(yōu)秀,學(xué)習(xí)成績通過往?？荚嚩急憩F(xiàn)不錯(cuò),但也出現(xiàn)了高分低能的現(xiàn)象,在實(shí)踐過程中,往往會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問題不知如何應(yīng)對,所以對于教學(xué)模式的改變逐漸變?yōu)椴粩嗟嘏囵B(yǎng)學(xué)生們的動(dòng)手實(shí)踐能力,對于課本理論知識的學(xué)習(xí)最終的目的,是要回歸到生活中,是要對日常生活中所發(fā)生的事情進(jìn)行應(yīng)對及創(chuàng)新。

一、基于STEM 理念融合的初中科學(xué)課程原則

1.科學(xué)課程內(nèi)容綜合性原則

STEM 從字面意思是科學(xué),技術(shù),工程,數(shù)學(xué)四項(xiàng)學(xué)科的英文縮寫,其中的科學(xué)又是在于認(rèn)識世界,解釋自然界的客觀規(guī)律,技術(shù)和工程則是在尊重自然規(guī)律的基礎(chǔ)上來改造世界進(jìn)而實(shí)現(xiàn)與自然界的和諧共處,并且解決社會(huì)發(fā)展過程中遇到的難題,其中的數(shù)學(xué)是作為技術(shù)與工程學(xué)科的基礎(chǔ)工具,充分說明STEM 理念是具有教育的綜合性,也致使初中科學(xué)課程遵循綜合性的原則,對于整個(gè)教學(xué)過程來說,將四方面內(nèi)容進(jìn)行整合,形成綜合性課堂[1]。

2.科學(xué)課程內(nèi)容實(shí)踐性原則

從STEM 理念中可以看出,其對于實(shí)踐性的重要,所以基于STEM 理念融合的初中科學(xué)教學(xué),也要對于實(shí)踐性原則進(jìn)行重視,并且將學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo),使其參與到任務(wù)的設(shè)計(jì)與實(shí)踐中,通過實(shí)際的探索來了解理論知識的學(xué)習(xí),利用自己的想象來進(jìn)行實(shí)踐研究,并加深對于理論知識的認(rèn)知[2]。

3.科學(xué)課程內(nèi)容社會(huì)性原則

學(xué)生在學(xué)校參與學(xué)習(xí),其主要目的還是要運(yùn)用到社會(huì)生活中,所以對于科學(xué)課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)要遵循社會(huì)性原則,也就是說在課程中所涉及進(jìn)行探究的話題都是與社會(huì)有一定關(guān)聯(lián)的主題,通過課堂的學(xué)習(xí),引導(dǎo)學(xué)生對于社會(huì)性的思考,及時(shí)的與社會(huì)話題進(jìn)行聯(lián)系。基于STEM 理念融合的初中科學(xué)教學(xué),有效地提高學(xué)生們對于社會(huì)問題的思考,將所學(xué)知識及時(shí)的運(yùn)用到社會(huì)生活中,提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。

二、基于STEM 理念融合的初中科學(xué)課程教學(xué)模式

基于STEM 理念融合的初中科學(xué)課程教學(xué)模式,通過對于初中學(xué)生們的性格特點(diǎn)進(jìn)行分析,從大方向制定四種模式進(jìn)行教學(xué),通過對情境的建設(shè),來吸引學(xué)生們進(jìn)入到課程內(nèi)容中,學(xué)生們從愿意學(xué)開始,來對于課程內(nèi)容實(shí)施。

1.課程中情境創(chuàng)建

關(guān)于初中生的科學(xué)課程,在傳統(tǒng)模式中,學(xué)生們對于理論知識的接受程度并不理想,甚至一部分同學(xué)并沒有進(jìn)入到課堂氛圍中,基于STEM 理念融合下,教師可以根據(jù)教學(xué)目標(biāo)對于情境進(jìn)行一定的創(chuàng)建,來吸引學(xué)生的注意力,并且引發(fā)學(xué)生的好奇心以及求知欲,再對學(xué)生進(jìn)行知識輸入,可以使學(xué)生更好地進(jìn)行知識吸收,還可以拓展學(xué)生們的思維能力。[3]

例如在初中課程力學(xué)的相關(guān)內(nèi)容中,杠桿原理這以課程內(nèi)容中,教師可以選擇學(xué)生進(jìn)行分組,利用課堂中的有效物件進(jìn)行簡易桿秤的制作,對造型或者桿秤不同的時(shí)代背景進(jìn)行設(shè)定,學(xué)生們可以進(jìn)行自我發(fā)揮。一方面學(xué)生可以了解中國傳統(tǒng)文化中關(guān)于杠桿原理的應(yīng)用,一方面學(xué)生可以在日常生活中發(fā)現(xiàn)杠桿原理的應(yīng)用,在課程中通過學(xué)生分組進(jìn)行的杠桿原理演示,使得學(xué)生們增強(qiáng)學(xué)習(xí)科學(xué)的積極性以及學(xué)習(xí)欲望。

2.課程中實(shí)施模式

基于STEM 理念融合下初中科學(xué)教學(xué)課程中的教學(xué)模式,需要有實(shí)施階段來進(jìn)行驗(yàn)證。在課程理論知識結(jié)束后,教師可以對學(xué)生進(jìn)行任務(wù)或者項(xiàng)目布置,在布置的過程中,對各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行一定的界定,這樣可以對學(xué)生們進(jìn)行一定的引導(dǎo)作用。也就是說通過引導(dǎo)讓學(xué)生參與思考,參與任務(wù)的各個(gè)環(huán)節(jié)中實(shí)施,小組最終通過內(nèi)容實(shí)施進(jìn)行整合,并且得出最佳的實(shí)施方案。在這一教學(xué)模式中,不僅使初中生們對于所學(xué)的專業(yè)知識進(jìn)行理解,也可以使初中生們將方方面面的內(nèi)容進(jìn)行有效的整合,提高學(xué)生們的思維方式,在初中的過渡階段,養(yǎng)成學(xué)習(xí)的良好習(xí)慣,以及養(yǎng)成積極主動(dòng)的思考理論知識內(nèi)容。

例如在《物質(zhì)的酸堿性》這一課程內(nèi)容中,教師可以對于學(xué)生實(shí)踐進(jìn)行一定的鼓勵(lì),利用花青素指示劑進(jìn)行檢測,通過PH 值來區(qū)分物質(zhì)的酸堿性,教師可以提示學(xué)生準(zhǔn)備必要的實(shí)驗(yàn)材料,紫甘藍(lán),土豆,玫瑰花,橙子等等不同的材料,教師也可以準(zhǔn)備不相同的實(shí)驗(yàn)材料,帶入課堂中。學(xué)生們通過學(xué)習(xí)理論知識,并且結(jié)合日常生活經(jīng)驗(yàn),自身進(jìn)行實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的設(shè)定,再來觀察不同實(shí)驗(yàn)材料在不同酸堿性中所呈現(xiàn)的顏色。還可以利用網(wǎng)絡(luò)視頻中經(jīng)常出現(xiàn)的內(nèi)容,例如黑枸杞測試水的酸堿程度,將不同的水放入透明玻璃杯中,相同的時(shí)間內(nèi)放入一顆黑枸杞,觀察水顏色的變化來辨別酸堿性。通過網(wǎng)絡(luò)視頻等的加入可以有效提高學(xué)生們的積極性,親自驗(yàn)證關(guān)于網(wǎng)絡(luò)視頻的結(jié)論。

3.課程中課程拓展應(yīng)用模式

在初中科學(xué)教學(xué)模式中,還應(yīng)有課程拓展應(yīng)用模式,對于學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證,并且在驗(yàn)證的過程中發(fā)現(xiàn)問題,對于問題進(jìn)行深入研究,學(xué)生之間以及師生之間進(jìn)行有效地溝通,來共同解決存在的問題,進(jìn)行拓展應(yīng)用,也通過這一教學(xué)模式,來不斷地提高學(xué)生合作交流和實(shí)踐操作的能力,也可以使學(xué)生對于問題進(jìn)行全面的思考,在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行后進(jìn)行復(fù)盤,了解過程中存在的不足以及需要改進(jìn)的地方,更好的加深學(xué)生對于知識的記憶,更好的運(yùn)用在日常生活中。[4]

例如在教學(xué)內(nèi)容《能量的轉(zhuǎn)化與守恒》中,學(xué)生對能量的認(rèn)識與研究,來設(shè)計(jì)不同的實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)出能量相關(guān)內(nèi)容,并且通過實(shí)驗(yàn)內(nèi)容來表現(xiàn)其轉(zhuǎn)化與守恒的變化。在實(shí)踐過程中,教師與學(xué)生之間進(jìn)行有效溝通,學(xué)生可以像教師詢問實(shí)驗(yàn)中可以注意或者相關(guān)的安全事項(xiàng),教師可以在實(shí)踐過程中詢問學(xué)生,此實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的原理以及設(shè)計(jì)思路等。學(xué)生與學(xué)生之間進(jìn)行相互的參考與學(xué)習(xí),了解彼此的長處,對自己的不足進(jìn)行及時(shí)的補(bǔ)充。

三、結(jié)語

STEM 理念在初中科學(xué)教學(xué)實(shí)踐探索中的融合及發(fā)展,是一種必然的趨勢,不僅僅能夠促進(jìn)學(xué)生們多個(gè)學(xué)科知識的整合,培養(yǎng)初中生們的合作能力以及科學(xué)素養(yǎng),使得學(xué)生在學(xué)習(xí)以及發(fā)展中不斷地完善自身知識,也不斷地對于所學(xué)知識進(jìn)行實(shí)踐,在社會(huì)生活中遇到問題,快速地進(jìn)行思維整合,進(jìn)行創(chuàng)新發(fā)展并制定解決辦法,是學(xué)習(xí)科學(xué)課程的目標(biāo)。