滲透STEM教育理念 教學(xué)更上一層樓

張榮華

近年來(lái)，STEM教育理念風(fēng)靡，因其集科學(xué)、技術(shù)、工程及數(shù)學(xué)于一身的綜合性而被教育界所認(rèn)同。在新課程標(biāo)準(zhǔn)的大背景下，倡導(dǎo)將小學(xué)科學(xué)與其他學(xué)科相結(jié)合來(lái)達(dá)到幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)全面發(fā)展的教學(xué)目標(biāo)。這一點(diǎn)與STEM教育理念相符，本文正是在這樣的背景下對(duì)小學(xué)科學(xué)教學(xué)進(jìn)行深入探討。

當(dāng)前STEM逐漸發(fā)展，成為最適合學(xué)生發(fā)展的人才培養(yǎng)理念，該理念傳入我國(guó)已達(dá)十年之久，并逐漸受到人們的認(rèn)可。滲透STEM教育理念，使教學(xué)更上一層樓。

一、加強(qiáng)學(xué)科融合，豐富課堂教學(xué)內(nèi)容

根據(jù)以往的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，單科教學(xué)對(duì)強(qiáng)化學(xué)生對(duì)各學(xué)科認(rèn)知之間的聯(lián)系并無(wú)益處，往往會(huì)使學(xué)生對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)流于表面，難以取得不同知識(shí)之間的深層次聯(lián)系。但是STEM教育理念則有效地規(guī)避了單科教學(xué)的缺點(diǎn)，高效地幫助學(xué)生建立起不同學(xué)科的知識(shí)架構(gòu)，從而促進(jìn)學(xué)生對(duì)當(dāng)下的教學(xué)知識(shí)進(jìn)行直觀的了解，建立起對(duì)世界的全面性認(rèn)知。STEM教育理念強(qiáng)調(diào)，使用跨學(xué)科的教育模式幫助學(xué)生培養(yǎng)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，通過(guò)實(shí)踐來(lái)帶動(dòng)理論知識(shí)的建構(gòu)及后續(xù)知識(shí)的學(xué)習(xí)，強(qiáng)化學(xué)生的綜合能力。

比如，在《空氣的熱脹冷縮》這一課的教學(xué)中，老師向?qū)W生演示了如何通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)空氣熱脹冷縮的現(xiàn)象，之后老師讓每位學(xué)生以小組交流合作探究學(xué)習(xí)的方式展開(kāi)討論。老師可以通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生掌握科學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，讓一小部分的學(xué)生去討論得出方法，同時(shí)幫助學(xué)生計(jì)算花費(fèi)的時(shí)間，是幾點(diǎn)幾分開(kāi)始做實(shí)驗(yàn)的，又是在幾點(diǎn)幾分后結(jié)束這個(gè)實(shí)驗(yàn)的，以此為基礎(chǔ)來(lái)指導(dǎo)和幫助學(xué)生重新復(fù)習(xí)數(shù)學(xué)中關(guān)于時(shí)、分、秒等相關(guān)的知識(shí)，實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科的教學(xué)。積極地融合各學(xué)科的知識(shí)，豐富課堂教學(xué)的知識(shí)內(nèi)容，能夠促使學(xué)生充分地認(rèn)識(shí)和了解所有知識(shí)之間的關(guān)系，加深學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的理解。

二、精心創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

在我國(guó)中小學(xué)各個(gè)階段推進(jìn)STEM教育有助于我國(guó)社會(huì)培養(yǎng)出更多的科學(xué)技術(shù)型專(zhuān)業(yè)人才。創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境這一教學(xué)實(shí)踐可以在保證學(xué)生從中獲得知識(shí)的同時(shí)，啟發(fā)思考，提高自主性與認(rèn)知水平。

例如，在蘇教版三年級(jí)下冊(cè)上有一個(gè)單元“土壤與生命”，土壤是每個(gè)年級(jí)的學(xué)生都曾經(jīng)見(jiàn)過(guò)的。關(guān)于土壤的基本結(jié)構(gòu)以及其中所蘊(yùn)藏的化學(xué)成分，為何有的地方土壤能夠長(zhǎng)很多花花草草，有的地方卻是光禿禿寸草不生等一系列的知識(shí)點(diǎn)，老師可以首先利用一些簡(jiǎn)單的圖片將學(xué)生迅速地帶入特定的情境中，引發(fā)學(xué)生的聯(lián)想與思考，再組織學(xué)生共同探究土壤的構(gòu)造。最后，老師還可以把課前已經(jīng)準(zhǔn)備好的土壤及時(shí)地分配給每個(gè)學(xué)生，讓這些學(xué)生仔細(xì)觀察和研究土壤中到底含有哪些物質(zhì)。通過(guò)這一系列的小實(shí)踐能夠讓我們的學(xué)生更多地了解土壤環(huán)境的基本知識(shí)，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)土壤環(huán)境的了解和保護(hù)意識(shí)。

三、提供有效學(xué)習(xí)支撐，增強(qiáng)學(xué)生知識(shí)應(yīng)用能力

為了培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)興趣，老師還可以運(yùn)用實(shí)驗(yàn)教學(xué)來(lái)使得學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握更加深入，并且引導(dǎo)他們進(jìn)一步地加強(qiáng)對(duì)自己所學(xué)知識(shí)的運(yùn)用。

例如，在蘇教版五年級(jí)下冊(cè)的數(shù)學(xué)課本中第十二單元“形狀與結(jié)構(gòu)”，雖然在數(shù)學(xué)課堂上老師一直強(qiáng)調(diào)三角形本身具有的穩(wěn)定性，三角形這樣的結(jié)構(gòu)不僅穩(wěn)定，還可以有效地節(jié)省資金。在實(shí)踐課中，讓學(xué)生架設(shè)一個(gè)支撐板，并且嚴(yán)格地要求該支撐板可以懸吊一千克的重物。老師可以把學(xué)生劃分成不同的小組，每個(gè)人分配相同的材料，可以發(fā)現(xiàn)所搭建的三角形數(shù)目越多，能夠承受的重物也就越多。學(xué)生通過(guò)自己動(dòng)手和動(dòng)腦，真正理解了關(guān)于三角形具有平衡和穩(wěn)定性這一基本知識(shí)點(diǎn)，并在日常生活得到運(yùn)用。

四、加強(qiáng)課內(nèi)外知識(shí)融合，教學(xué)內(nèi)容貼近生活

STEM教育本身是四個(gè)基礎(chǔ)學(xué)科的完美融合，老師在教學(xué)中一定要把所學(xué)的課內(nèi)外知識(shí)與實(shí)踐密切聯(lián)系起來(lái)，并合理地開(kāi)展生活化教學(xué)，保護(hù)和激發(fā)學(xué)生的好奇心和強(qiáng)烈的求知欲，以此來(lái)提高學(xué)生自主探究的積極性。

例如，在之前的搭支架實(shí)驗(yàn)中，不僅直觀地得到“三角形的穩(wěn)定性”這個(gè)知識(shí)點(diǎn)，而且在后面的實(shí)驗(yàn)中也加入了對(duì)于數(shù)據(jù)的采集與處理等一些數(shù)學(xué)知識(shí)，以及物品材料也就是對(duì)于成本風(fēng)險(xiǎn)控制的基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)。另外，還在設(shè)計(jì)上要求學(xué)生提高支架的承載能力、不斷地改進(jìn)支架的結(jié)構(gòu)造型、增大支架中三角形的數(shù)量、增大支架承載能力的作用范圍等各個(gè)方面，充分利用了工程技術(shù)知識(shí)。綜上所述，STEM在課堂上更加強(qiáng)調(diào)學(xué)生的實(shí)踐，在課堂教學(xué)過(guò)程中我們能夠充分運(yùn)用課內(nèi)外許多專(zhuān)業(yè)的知識(shí)，而且每一節(jié)教學(xué)內(nèi)容都是從日常生活的角度出發(fā)，能引起學(xué)生的積極性和興趣，讓整個(gè)課堂氣氛更加活躍。

小學(xué)科學(xué)課的教學(xué)內(nèi)容是十分貼近我們生活的，大部分是為了向我們解釋身邊發(fā)生的一些事情和自然現(xiàn)象。盡管許多學(xué)生對(duì)于這些事物和現(xiàn)象都認(rèn)識(shí)甚少，覺(jué)得好像沒(méi)有什么可以探究的，其實(shí)這些事物和現(xiàn)象的背后蘊(yùn)藏著豐富的知識(shí)點(diǎn)。所以，為了激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)興趣，加強(qiáng)他們的動(dòng)手、用腦能力，鍛煉他們的思考能力，引入STEM教育理念是十分重要的。在我國(guó)小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，老師需要不斷地開(kāi)闊眼界，在教學(xué)設(shè)計(jì)上充分運(yùn)用其他學(xué)科的知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的意識(shí)和能力，并且要培養(yǎng)一批適應(yīng)當(dāng)前人工智能時(shí)代發(fā)展的人才。基于此，小學(xué)科學(xué)老師需要不斷地參加各類(lèi)培訓(xùn)，保證STEM教育與小學(xué)科學(xué)更好地相互融合。