STEM教育中學(xué)生深度學(xué)習(xí)及其培養(yǎng)方法探討

鄭序裕

摘要：近年來(lái)，STEM教育在我國(guó)教育行業(yè)逐漸推廣起來(lái)，對(duì)提高學(xué)生的綜合能力具有積極的推動(dòng)作用。本文探討了STEM教育中學(xué)生深度學(xué)習(xí)，并提出展開(kāi)科學(xué)教育，強(qiáng)化教師的知識(shí)結(jié)構(gòu);重視實(shí)踐教學(xué)，融合STEM教育的方式;具體問(wèn)題具體分析，培養(yǎng)正確的學(xué)習(xí)方法等措施，以期與同行進(jìn)行討論。

關(guān)鍵詞：小學(xué)科學(xué);STEM教育;深度學(xué)習(xí);培養(yǎng)方法

隨著國(guó)民素質(zhì)的全面提高，對(duì)教育問(wèn)題的重視度也逐步提升。在小學(xué)科學(xué)課程中，傳統(tǒng)的教育方式已經(jīng)無(wú)法順應(yīng)時(shí)代發(fā)展，需要革新教育理念，了解小學(xué)科學(xué)的學(xué)科設(shè)置，從提高小學(xué)生綜合素質(zhì)的角度出發(fā)進(jìn)行改革。STEM是科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)四個(gè)單詞的縮寫(xiě)，STEM教育的核心內(nèi)容在于創(chuàng)新思維，旨在通過(guò)學(xué)科的融合，強(qiáng)化學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

一、STEM教育與學(xué)生深度學(xué)習(xí)的關(guān)系概述

深度學(xué)習(xí)是一種強(qiáng)調(diào)高投入的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生將知識(shí)進(jìn)行有效遷移，產(chǎn)生創(chuàng)新性思維。STEM教育是指通過(guò)跨學(xué)科思維的方式對(duì)于問(wèn)題進(jìn)行反思，從而更好的解決，以此為學(xué)生深度學(xué)習(xí)起到輔助作用。利用STEM教育開(kāi)展深度學(xué)習(xí)旨在幫助學(xué)生通過(guò)應(yīng)用多元化的學(xué)習(xí)方法，幫助更多的學(xué)生真正理解學(xué)習(xí)的意義，以取得理想的學(xué)習(xí)效果。這一過(guò)程涵蓋了積極學(xué)習(xí)、主動(dòng)參與、有機(jī)整合等多元素的學(xué)習(xí)概念。分析STEM教育與學(xué)生深度學(xué)習(xí)的關(guān)系可知，為學(xué)習(xí)者營(yíng)造真實(shí)的情境，激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣，通過(guò)體驗(yàn)式學(xué)習(xí)模式更好的展開(kāi)學(xué)習(xí)活動(dòng);融合跨學(xué)科思維，師生可以進(jìn)行良性交互，理解不同學(xué)科涉及的知識(shí)點(diǎn);強(qiáng)化STEM教育中的深度學(xué)習(xí)，需要重視項(xiàng)目式教學(xué)，運(yùn)用多元化的教學(xué)模式，幫助學(xué)生構(gòu)建知識(shí)體系;做好評(píng)價(jià)遷移，開(kāi)啟深度學(xué)習(xí)，通過(guò)反思，改變?cè)械乃季S模式，實(shí)現(xiàn)新平衡。STEM教育中的學(xué)生深度學(xué)習(xí)主要包括以下三個(gè)方面。第一：深入學(xué)習(xí)。深度學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)主觀能動(dòng)性，要求學(xué)生積極主動(dòng)的參與其中，對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行重構(gòu)，并定時(shí)反思，提高知識(shí)獲取的全面性。第二：深度思維。STEM教育中的學(xué)生深度學(xué)習(xí)需要培養(yǎng)學(xué)生的高階思維，理解所學(xué)內(nèi)容的深層含義，利用發(fā)散思維建構(gòu)知識(shí)意義，將思維作為導(dǎo)向，在學(xué)習(xí)過(guò)程中進(jìn)行信息的分析、總結(jié)、評(píng)價(jià)，將學(xué)習(xí)過(guò)程變?yōu)橐粋€(gè)不斷發(fā)展的系統(tǒng)。第三：深化探究。要求學(xué)生針對(duì)問(wèn)題結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行解決，強(qiáng)調(diào)創(chuàng)造性思考。針對(duì)復(fù)雜的問(wèn)題時(shí)，不斷的反思總結(jié)，采用多樣化的學(xué)習(xí)方法進(jìn)行探究，從而獲取最佳的解決方案。STEM教育中學(xué)生深度學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)知識(shí)的融會(huì)貫通，注重學(xué)生的靈活發(fā)展。

二、STEM教育中學(xué)生深度學(xué)習(xí)及其培養(yǎng)方法分析

（一）展開(kāi)科學(xué)教育，強(qiáng)化教師的知識(shí)結(jié)構(gòu)

STEM教育將問(wèn)題作為導(dǎo)向，采用項(xiàng)目式教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)了多學(xué)科思維的融合。教師展開(kāi)科學(xué)教育時(shí)重視不同學(xué)科知識(shí)的整合，關(guān)注學(xué)生技能的應(yīng)用，從而突出STEM教育中深度學(xué)習(xí)的實(shí)用性。教師不斷強(qiáng)化知識(shí)結(jié)構(gòu)，擴(kuò)充知識(shí)面，從而培養(yǎng)出適用于STEM教育中學(xué)生深度學(xué)習(xí)的方法。近年來(lái)，小學(xué)科學(xué)課程逐漸步入正軌，實(shí)現(xiàn)了STEM教育與科學(xué)課程的融合，促使更多的小學(xué)生掌握科學(xué)理論知識(shí)，在動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)過(guò)程中獲得科學(xué)教育。從小學(xué)科學(xué)教師的角度出發(fā)，需要不斷提高自身的專業(yè)能力，與優(yōu)秀教師溝通交流，利用外出培訓(xùn)的機(jī)會(huì)，掌握多元化的教學(xué)手段。教師作為課堂的組織者，需要深入了解STEM教育的理念，有機(jī)整合科學(xué)知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦，培養(yǎng)小學(xué)生的邏輯思維能力。

（二）重視實(shí)踐教學(xué)，融合STEM教育的方式

基于STEM教育理念，在進(jìn)行深度學(xué)習(xí)時(shí)需要重視實(shí)踐教學(xué)，采用多元化的教學(xué)模式，提高小學(xué)科學(xué)課程的趣味性與實(shí)踐性。在教學(xué)過(guò)程中，遵循綜合性原則，融入技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)等學(xué)科的概念，幫助小學(xué)生更好地理解科學(xué)知識(shí)，并且能夠?qū)⑺鶎W(xué)的知識(shí)運(yùn)用于實(shí)踐中。通過(guò)實(shí)踐教學(xué)模式的展開(kāi)，更多的小學(xué)生樹(shù)立了明確的創(chuàng)新意識(shí)，掌握了正確的學(xué)習(xí)方法，動(dòng)手能力增強(qiáng)，獲得了巨大進(jìn)步。STEM教育注重學(xué)生的參與性，在教學(xué)過(guò)程中強(qiáng)調(diào)小學(xué)生的主體地位。教師需要根據(jù)科學(xué)課程內(nèi)容，設(shè)計(jì)出合理的課件，掌握課堂流程，確保設(shè)置問(wèn)題的科學(xué)性，幫助小學(xué)生透過(guò)事物的表面發(fā)現(xiàn)其本質(zhì)。例如：講授“冷與熱”這一課時(shí)，教師可以將熱水和冰水分別倒入兩個(gè)杯子中，讓學(xué)生觀察，然后感受，利用身體感知體會(huì)熱與冷的溫度。還可以模擬加熱與冷卻的過(guò)程，引發(fā)小學(xué)生的好奇心，并且拉近科學(xué)教育與學(xué)生的距離，提高學(xué)生的觀察能力。此外，教師可以提出問(wèn)題，引導(dǎo)小學(xué)生通過(guò)自己的能力予以解決，隨后教師進(jìn)行客觀分析，幫助學(xué)生整理邏輯，提高小學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。

（三）具體問(wèn)題具體分析，培養(yǎng)正確的學(xué)習(xí)方法

隨著時(shí)代的發(fā)展，當(dāng)前的小學(xué)生具備良好的學(xué)習(xí)能力，通過(guò)正確的引導(dǎo)，能夠獲得理想的學(xué)習(xí)效果。在學(xué)習(xí)小學(xué)科學(xué)課程時(shí)，由于缺乏相關(guān)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，導(dǎo)致小學(xué)生出現(xiàn)畏難心理。融入STEM教育，旨在培養(yǎng)小學(xué)生的科學(xué)思維，幫助小學(xué)生遇到問(wèn)題時(shí)具體情況具體分析，學(xué)會(huì)自主收集數(shù)據(jù)，制定出相應(yīng)的方案，同學(xué)之間相互討論，獲取解決問(wèn)題的正確途徑。STEM教育中學(xué)生深度學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生正確的學(xué)習(xí)方法，在小學(xué)科學(xué)教學(xué)過(guò)程中，需要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況制定不同的教學(xué)內(nèi)容。針對(duì)低年級(jí)的學(xué)生，科學(xué)教學(xué)旨在培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，可以選擇具有趣味性的科學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué)。對(duì)于高年級(jí)的學(xué)生，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力，可以要求學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，通過(guò)自主探究獲取答案。

三、結(jié)語(yǔ)

深度學(xué)習(xí)是一種循序漸進(jìn)的學(xué)習(xí)過(guò)程，通過(guò)知識(shí)學(xué)習(xí)到反思總結(jié)的過(guò)程，在教學(xué)過(guò)程中，重視學(xué)生的主體位置，強(qiáng)調(diào)知識(shí)的交互作用，幫助學(xué)生展開(kāi)實(shí)踐探索。明確STEM教育和深度學(xué)習(xí)二者之間的聯(lián)系，依靠真實(shí)的教學(xué)情境來(lái)解決遇到的問(wèn)題，產(chǎn)生發(fā)散性思維，注重反思遷移，從而達(dá)到教學(xué)目的。將STEM教育融入小學(xué)科學(xué)課程中，旨在強(qiáng)化小學(xué)生的科學(xué)思維，提高小學(xué)生的綜合素養(yǎng)。通過(guò)STEM教育中的深度學(xué)習(xí)可以培養(yǎng)小學(xué)生正確的學(xué)習(xí)方法，幫助教師重構(gòu)知識(shí)結(jié)構(gòu)，在教育領(lǐng)域具有重要的積極作用。

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本文系福建省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃2020年度立項(xiàng)課題《大概念視域下小學(xué)科學(xué)深度學(xué)習(xí)策略的研究》的階段研究成果之一，課題立項(xiàng)批準(zhǔn)號(hào)：FJJKXB20-1288