STEM教育理念下的初中科學(xué)融合教學(xué)

阮澤敏

摘要 基于STEM教育理念下，在初中科學(xué)教學(xué)中應(yīng)該注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，還要運用多個學(xué)科的知識，幫助學(xué)生深入的理解和掌握科學(xué)知識，引導(dǎo)學(xué)生自主地思考和探究科學(xué)知識，進而提高學(xué)生的科學(xué)核心素養(yǎng)。因此，教師應(yīng)該將STEM教育理念和初中的科學(xué)教學(xué)內(nèi)容進行有機的融合，采取有效的教學(xué)方式實現(xiàn)初中科學(xué)的教學(xué)目標，促進初中生的全面發(fā)展。

關(guān)鍵詞：STEM教育;初中科學(xué);融合教學(xué)

中圖分類號：G4 文獻標識碼：A

引言

隨著教育改革的不斷推進，在現(xiàn)在的課程教學(xué)中更加偏向于綜合化的教學(xué)，有效地解決傳統(tǒng)教學(xué)中存在的不足之處，在提高學(xué)生考試成績同時，還可以增強學(xué)生的綜合學(xué)習(xí)能力。初中科學(xué)科目可以鍛煉學(xué)生的動手實踐能力，通過不同學(xué)科知識的整合，可以加深學(xué)生對科學(xué)知識的全方位了解以及掌握，提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)。

一、創(chuàng)設(shè)問題情境開展學(xué)科融合教學(xué)

STEM的教學(xué)理念，是為了能夠?qū)⒍鄠€學(xué)科的內(nèi)容進行有機的融合，進而培養(yǎng)更多高素質(zhì)的人才。在現(xiàn)在的初中科學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)該有效的融合其他學(xué)科的知識，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)相關(guān)的問題情境，激發(fā)學(xué)生的跨學(xué)科學(xué)習(xí)興趣，通過不同學(xué)科的知識加深對科學(xué)知識的理解和掌握，還可以通過問題的形式來啟發(fā)學(xué)生，引導(dǎo)學(xué)生進行深入的思考和探究，提高學(xué)生的認知能力。結(jié)合自主實驗幫助學(xué)生深入的探究科學(xué)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)水平。例如在學(xué)習(xí)“二力平衡的條件”這一內(nèi)容時，教師可以以此為主題創(chuàng)設(shè)問題教學(xué)情境：“在不破壞空罐子的形狀，也不使用外物的支撐，怎樣才能把空罐子斜著立而不倒呢？”這個問題可以有效地吸引學(xué)生的注意力，活躍課堂的氛圍，使得學(xué)生在課堂上進行交流和探討，說出自己的操作方式，教師結(jié)合學(xué)生說出的方式進行一一的嘗試，但是實驗結(jié)果失敗，這時教師可以往空的罐子中加入一定量的水，達到了教師所說的效果。引導(dǎo)學(xué)生仔細的探究和觀察，使得學(xué)生回憶之前學(xué)過的物理知識“牛頓第一定律”結(jié)合物理學(xué)到的知識運用到科學(xué)教學(xué)中，可以讓學(xué)生明確二力平衡的條件，加深學(xué)生對科學(xué)知識的理解和掌握[1]。

二、通過多學(xué)科的知識，提升基本知識掌握能力

初中科學(xué)中包含的知識范圍很廣，并且和其他的學(xué)科之間有著密切的聯(lián)系，如果僅僅按部就班的結(jié)合課本上的內(nèi)容，為學(xué)生進行講解，采用單獨學(xué)科的教學(xué)方式，導(dǎo)致學(xué)生在實際的生活中無法將各個學(xué)科的內(nèi)容進行有機的融合，不能提高學(xué)生的實際學(xué)習(xí)質(zhì)量。因此教師應(yīng)該采用跨學(xué)科的教學(xué)方式讓學(xué)生形成良好的跨學(xué)科學(xué)習(xí)意識，在教學(xué)中積極地融入STEM教育理念，使得學(xué)生結(jié)合自己所學(xué)的各個學(xué)科的知識解決生活中的具體問題，提高學(xué)生的知識遷移能力和掌控能力。在科學(xué)實踐教學(xué)中加強學(xué)生對理論知識的靈活運用，進而幫助學(xué)生感受科學(xué)學(xué)習(xí)的魅力和價值，深入的掌握科學(xué)基礎(chǔ)知識，提高學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)水平。比如在學(xué)習(xí)“聲音的發(fā)生和傳播”這一課的內(nèi)容時，教師可以通過多媒體教學(xué)設(shè)備為學(xué)生展示不同物體在發(fā)出聲音時，會產(chǎn)生怎樣的特征，引導(dǎo)學(xué)生仔細的聆聽并觀察視頻，自主的總結(jié)物物體在發(fā)出聲音時進行振動，以此來設(shè)計實驗探究活動。引導(dǎo)學(xué)生敲擊音叉，聽到音叉發(fā)出聲音時，發(fā)現(xiàn)音叉在震動，用手固定音叉時，音叉停止震動，聲音隨即消失。為了能夠進一步的加強實驗效果，讓學(xué)生明確音叉在發(fā)出聲音時在震動的狀態(tài)，可以讓音叉在震動的時候放在水面，發(fā)現(xiàn)水面會濺起水花，這充分的說明音叉處于震動狀態(tài)，也可以讓音叉接觸被懸掛的乒乓球，會發(fā)現(xiàn)乒乓球會被瞬間彈開，也可以說明音叉處于震動狀態(tài)。通過這個實驗，可以加深學(xué)生對聲音的理解。在掌握這一基本概念之后，教師還應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生自主的探究音叉振動的振幅和音叉發(fā)生大小之間的關(guān)系，需要學(xué)生結(jié)合自己所學(xué)過的數(shù)學(xué)知識進行實驗計算，觀察實驗中不同頻率的音叉在振動時波形會有怎樣的區(qū)別。通過學(xué)生的實驗觀察和操作明確當音調(diào)較高時，波形也會更加的密集，聲音的頻率也會很高;當音調(diào)較低時波形稀疏，聲音的頻率隨之也會更低。通過學(xué)生的自主實驗探究可以用到不同學(xué)科的知識，加深學(xué)生對基礎(chǔ)知識的理解和掌握，為培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)核心素養(yǎng)打下扎實的基礎(chǔ)。

三、注重課內(nèi)外知識的融合

STEM分別代表四門不同的學(xué)科，將這四門不同的學(xué)科進行融合可以提升科學(xué)的教學(xué)效果，發(fā)揮科學(xué)教學(xué)的價值。在初中科學(xué)科目中，不僅包含基礎(chǔ)的常識類知識，同時還包含很多與數(shù)學(xué)，藝術(shù)等學(xué)科相關(guān)的知識點，結(jié)合實際的科學(xué)教學(xué)內(nèi)容，應(yīng)該拓展課外知識的內(nèi)容，開展高校的課堂教學(xué)，進而調(diào)動學(xué)生的求知欲，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)好奇心，增強學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體作用[2]。通過不同學(xué)科知識的融合，可以讓學(xué)生從不同的學(xué)科角度去分析科學(xué)知識，提高學(xué)生的科學(xué)實踐能力，還可以和自身的生活進行密切的結(jié)合，真正的將不同學(xué)科的知識靈活的運用到生活中，實現(xiàn)教育的真正價值。比如在學(xué)習(xí)“植物生命活動的調(diào)節(jié)”這一知識點時，教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生走出課堂，走進校園觀察校園中的花草樹木，讓學(xué)生思考：“為什么向日葵總是對著太陽的方向？在觸碰含羞草時含羞草會害羞呢？”引導(dǎo)學(xué)生自主的發(fā)現(xiàn)生活中不同植物的行為并再次提出問題：“不同種類的植物會對環(huán)境中怎樣的刺激因素做出反應(yīng)？”引導(dǎo)學(xué)生仔細的觀察生活中的花草樹木的現(xiàn)象，明確植物生長時的性質(zhì)，比如在觀察一棵樹木時發(fā)現(xiàn)向陽的部分生長的情況要比背光的部分生長情況好，這說明植物具有向光性，會做出向性運動，因此植物的運動方向和刺激的方向有直接關(guān)系。此外，植物還會做一些感性運動，這和外界的刺激沒有關(guān)系。植物在生長的過程當中還會具有向地性，背地性等特征，植物的根向地下生長是因為要吸取更多的水分和生長所需要的養(yǎng)料。為了驗證植物在生長時具有較強的向地性，教師可以設(shè)置科學(xué)實驗探究，將植物的種子朝著不同的方向放置并蓋上濕布，過一段時間會發(fā)現(xiàn)不管放置種子的方向如何但是種子的根始終是朝下生長，而植物的徑和葉是背地生長。因此，在科學(xué)教學(xué)中教師應(yīng)該注重培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力，運用學(xué)到的科學(xué)知識解決生活中的實際問題。

結(jié)束語

STEM教育理念是一種新型的教學(xué)理念，也是落實新課程改教育改革要求的有效教學(xué)理念，將科學(xué)知識和STEM教學(xué)理念進行有機的融合，可以有效地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和跨學(xué)科意識，增強學(xué)生的自主探究學(xué)習(xí)能力，提升科學(xué)的教學(xué)效果。

參考文獻

[1]薛仕靜. STEM教育理念下的初中科學(xué)融合教學(xué)[J]. 福建教育，2019（14）：13-15.

[2]任愛娟. 基于STEM理念的初中科學(xué)融合教學(xué)[J]. 中學(xué)課程輔導(dǎo)（教師教育），2021（18）：67-68.