基于STEM教育理念的科學(xué)閱讀教學(xué)探討

陳凱寧

【摘 要】科學(xué)是一門實(shí)用性很強(qiáng)的學(xué)科，可以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。STEM教育理念要求學(xué)生掌握豐富的知識(shí)，培養(yǎng)解決實(shí)際問題的能力。在實(shí)際教學(xué)的過程中，我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生對理論知識(shí)的掌握還不夠。巧婦難為無米之炊，缺乏足夠的理論基礎(chǔ)，學(xué)生充滿探究熱情，卻無法收到良好的探究效果。課外閱讀的重要性也由此體現(xiàn)，教師要引導(dǎo)學(xué)生積極閱讀，為切實(shí)提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】小學(xué)科學(xué) 課外閱讀 科學(xué)認(rèn)識(shí)

課標(biāo)要求，科學(xué)講究探究式的學(xué)習(xí)。在平時(shí)的教學(xué)中，以科學(xué)探究的方式，的確可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，切實(shí)提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。也正因?yàn)槿绱?，越來越多的科學(xué)教師關(guān)注課堂探究，充分尊重學(xué)生的主體地位，收到了較好的教學(xué)效果。STEM教育是基于科學(xué)、工程、信息技術(shù)、數(shù)學(xué)的綜合性課程，有助于培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)，符合現(xiàn)代素質(zhì)教育的要求。在科學(xué)教學(xué)中，STEM教育理念與探究式學(xué)習(xí)不謀而合，全部都指向?qū)W生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。

在日常教學(xué)中，根據(jù)STEM教育理念，我們都有意識(shí)地拋出實(shí)際問題，讓學(xué)生去解決、去探究，希望以此培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。但是，我們不能忘了，學(xué)生解決問題的基礎(chǔ)是充分獲得了理論知識(shí)，扎實(shí)的理論知識(shí)才是學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究的前提。現(xiàn)階段的探究式學(xué)習(xí)，對學(xué)生能力的提升作用毋庸置疑，但是這也導(dǎo)致了很多學(xué)生過分追求動(dòng)手實(shí)踐，講究實(shí)際操作，卻忽視了理論知識(shí)的積淀，導(dǎo)致好高騖遠(yuǎn)，往往只看到了科學(xué)課堂的趣味性，忽視了科學(xué)課堂的理論性。

一、現(xiàn)用蘇教版科學(xué)教材的特點(diǎn)對科學(xué)閱讀提出了更高的要求

學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究的基礎(chǔ)是扎實(shí)的理論知識(shí)，學(xué)生對理論知識(shí)的獲得一般來自課本，而現(xiàn)階段所用的蘇教版科學(xué)教材，內(nèi)容新穎、富有特色，對學(xué)生理論知識(shí)的掌握提出了更高的要求，科學(xué)閱讀恰恰能幫助學(xué)生進(jìn)一步掌握課本知識(shí)。

筆者所在地區(qū)學(xué)校目前所用的科學(xué)教材是新蘇教版，比起之前用的老教材，新教材將理論知識(shí)、探究能力、科學(xué)態(tài)度三個(gè)重點(diǎn)有機(jī)結(jié)合，相比于之前教材的“理論知識(shí)+探究實(shí)驗(yàn)”的教學(xué)模式，更有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的熱情。

新教材在內(nèi)容的選擇上非?？季?，呈現(xiàn)形式多樣，教師面對這樣的教材，往往都有自己獨(dú)特的想法，新教材對教師主觀能動(dòng)性的培養(yǎng)具有重要意義。但是，新教材的設(shè)計(jì)意圖指向不夠明確，很多課的內(nèi)容都以插圖為主，缺少對理論知識(shí)的解讀，這對教師處理教材提出了更高的要求。比如五年級上冊《露和霜》一課，首先要讓學(xué)生明確露和霜的異同點(diǎn)。教材上提供了很多露、霜的插圖，學(xué)生僅僅依靠觀察比較，得到的結(jié)論并不完整，這一課僅有的理論知識(shí)只有露和霜的概念，學(xué)生更不可能形成完整的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。筆者備課時(shí)發(fā)現(xiàn)了這個(gè)問題，為了讓學(xué)生更好地了解露和霜，筆者搜集了相關(guān)資料，進(jìn)行重新整合，給學(xué)生發(fā)放了資料卡片，對露和霜的成因、狀態(tài)等進(jìn)行了詳細(xì)解讀，對資料卡片的閱讀學(xué)習(xí)正是一種科學(xué)閱讀。學(xué)生進(jìn)行了充分的閱讀之后，對書本理論知識(shí)的理解就非常深刻，同時(shí)進(jìn)一步深入理解相關(guān)理論知識(shí)，為接下來的實(shí)驗(yàn)奠定了良好的基礎(chǔ)。

在新教材里，很多課都是簡單的理論知識(shí)，卻需要用復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)來證明。學(xué)生對很多理論知識(shí)的解讀不到位，這就更要求我們要在課堂上組織學(xué)生進(jìn)行科學(xué)閱讀。磨刀不誤砍柴工，只有對知識(shí)的理解充分了，才能更好地服務(wù)于實(shí)際操作，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

新教材六年級上冊最后一個(gè)單元，其實(shí)是對科學(xué)史的解讀。本單元四課內(nèi)容，教材上圖片很多，其實(shí)，比較、觀察圖片也是閱讀的一種形式，能夠讀懂圖片，更是學(xué)生閱讀能力的體現(xiàn)。雖然教材上相對應(yīng)的理論知識(shí)內(nèi)容比較少，但是通過對圖片的觀察閱讀討論，比如對于有土栽培與無土栽培的比較，學(xué)生會(huì)有一定的了解，形成一定的知識(shí)儲(chǔ)備。但是很顯然，這樣的理論知識(shí)掌握肯定不夠扎實(shí)。課堂上如何讓學(xué)生掌握足夠的理論知識(shí)來支撐他們的進(jìn)一步學(xué)習(xí)呢？我們可以借助學(xué)生學(xué)習(xí)小組的力量，布置學(xué)生觀察、思考、討論。這三個(gè)活動(dòng)步驟層層遞進(jìn)，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。觀察是信息的初步搜集，是科學(xué)閱讀的一種體現(xiàn);思考是對所獲取信息的一種整合;討論則是對組內(nèi)其他伙伴觀點(diǎn)的一種融合。如此一來，學(xué)生能夠真正有所收獲，從沒有字的圖片上卻“讀”出了很多關(guān)鍵信息，實(shí)實(shí)在在地獲得了知識(shí)，為進(jìn)一步的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。學(xué)生觀察、思考、討論所得出結(jié)論的過程，何嘗不是一種科學(xué)閱讀呢？都是經(jīng)歷了信息的搜集、整合，最終得出結(jié)論。六年級的學(xué)生有了比較完備的閱讀能力，完全可以充分發(fā)揮他們的主觀能動(dòng)性，讓他們在科學(xué)課上也進(jìn)行深度閱讀。僅是閱讀圖片、文字，學(xué)生難免會(huì)感覺枯燥，科學(xué)閱讀應(yīng)該是有趣的。針對這一單元的知識(shí)點(diǎn)，教師在課堂上完全可以采用視頻的形式，進(jìn)一步幫助學(xué)生了解人類偉大的科學(xué)史。學(xué)生看視頻的過程也是閱讀的過程。但如果僅以視頻的形式讓學(xué)生掌握這部分知識(shí)，則會(huì)趣味有余，效果不足;如果全是靠學(xué)生自主閱讀，依賴自己的觀察獲取信息，缺乏一定的趣味手段，課堂又會(huì)顯得枯燥乏味。這就對教師提出了更高的要求，需要精心研讀教材，選擇符合學(xué)生認(rèn)知條件的閱讀方式，把趣味性的視頻形式和實(shí)用性的自主觀察整合信息相結(jié)合，讓學(xué)生在有足夠?qū)W習(xí)效率的同時(shí)，能切實(shí)體會(huì)到科學(xué)課堂的樂趣，培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)的興趣，提升他們的科學(xué)素養(yǎng)。

興趣是最好的老師，在STEM教育理念的支撐下，科學(xué)課應(yīng)該是學(xué)生探究的課堂，是充滿趣味的課堂，科學(xué)閱讀是對教材理論知識(shí)最好的補(bǔ)充。多種形式的科學(xué)閱讀，也是對科學(xué)課趣味性的補(bǔ)充。科學(xué)閱讀不同于常規(guī)的文學(xué)性閱讀，文學(xué)閱讀重在情感的陶冶，而科學(xué)閱讀重在知識(shí)的獲得?？茖W(xué)閱讀簡單明了卻又能讓學(xué)生有實(shí)實(shí)在在的收獲。而這些閱讀材料的選擇，都離不開教師對教材的深刻理解和精心準(zhǔn)備。這也是現(xiàn)用的科學(xué)教材對我們提出的更高要求。

二、結(jié)合實(shí)際問題，促使學(xué)生產(chǎn)生閱讀興趣

在STEM教育理念下，科學(xué)課程重在解決實(shí)際問題，培養(yǎng)的是學(xué)生解決實(shí)際問題的能力?？茖W(xué)也因此成了一門實(shí)用性很強(qiáng)的學(xué)科。培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力固然重要，但是所有的實(shí)踐也必須有理論作為基礎(chǔ)。面對眾多的科學(xué)實(shí)際問題，對于學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備提出了更高的要求。

在學(xué)習(xí)基本電路時(shí)，學(xué)生知道了并聯(lián)與串聯(lián)，也學(xué)會(huì)了簡單的電路連接。但是在實(shí)際生活中，電路的連接基于基本電路，卻又遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于基本電路。想要讓學(xué)生明白實(shí)際生活中的電路連接，科學(xué)閱讀必不可少。比如，筆者曾經(jīng)在學(xué)生充分學(xué)習(xí)基本電路的基礎(chǔ)上，讓他們自行設(shè)計(jì)樓道電路開關(guān)。這是一個(gè)真實(shí)有趣的生活情境，學(xué)生充滿了探究的熱情。在課堂上，學(xué)生發(fā)現(xiàn)，“我”上樓后關(guān)掉樓道的燈，此時(shí)，媽媽再上樓就無法打開燈了。如何解決媽媽上樓時(shí)無燈的問題呢？這樣的一個(gè)問題很有思考的深度，筆者適時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生課后查閱樓道電路的相關(guān)資料，尋找解決辦法。出乎預(yù)料，下一節(jié)課，學(xué)生熱情高漲，不僅完成了任務(wù)，甚至自發(fā)閱讀了單刀雙擲開關(guān)的資料，為解決這個(gè)實(shí)際問題打下了牢固的基礎(chǔ)。

在實(shí)際教學(xué)中，我們要充分把控學(xué)生樂于表現(xiàn)的心理。學(xué)生如果能在教師的引導(dǎo)下，憑借自己的能力解決實(shí)際問題，就會(huì)獲得巨大的學(xué)習(xí)滿足感。學(xué)生基于解決實(shí)際問題的需要，他們樂意去搜集資料、樂意去閱讀。

每一堂成功的STEM科學(xué)課，都是基于對實(shí)際問題的解決，或形成一套完整的方案或進(jìn)行了成功的制作或通過合作解決了問題。也因?yàn)槿绱?，對學(xué)生理論知識(shí)的掌握提出了更高的要求。STEM課堂強(qiáng)調(diào)融合性，學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備如果僅局限于課本知識(shí)，學(xué)生將很難具備解決實(shí)際問題的能力?？茖W(xué)閱讀自然就成了STEM課堂的助推器。學(xué)生學(xué)習(xí)完溶解后，知道了可以利用溶解蒸發(fā)的辦法分離物質(zhì)。筆者根據(jù)學(xué)生已有的知識(shí)儲(chǔ)備，考慮到原油泄漏這樣一個(gè)實(shí)際問題，設(shè)計(jì)了STEM課程《小小指揮官——海洋救援》，創(chuàng)設(shè)了油輪泄漏的實(shí)際情境，學(xué)生被賦予了指揮官的光榮身份，個(gè)個(gè)躍躍欲試，對解決這個(gè)問題充滿了熱情。很顯然，用蒸發(fā)分離的辦法是不能解決原油泄漏的，學(xué)生缺乏這方面的知識(shí)儲(chǔ)備。于是，筆者尋找了國際上處理原油泄漏問題的視頻，幫助學(xué)生形成一定的知識(shí)儲(chǔ)備。觀看學(xué)習(xí)視頻，也是一種閱讀形式。在模擬實(shí)驗(yàn)中，筆者在水槽里倒了很多油，模擬原油泄漏。學(xué)生選擇的材料有塑料繩、針筒、吸水紙和洗潔精。分別模擬了圍欄、抽油機(jī)、吸油氈和溶解劑，真正遵循了優(yōu)先回收利用，盡力保護(hù)環(huán)境的處理原則，完美完成了自己作為指揮官的使命。而這種方案的形成，離不開課外閱讀，課外閱讀所獲得的知識(shí)和形成的經(jīng)驗(yàn)，才是學(xué)生解決實(shí)際問題的法寶。在STEM教育如火如荼的今天，課外閱讀的重要性不言而喻。而課外閱讀的指向是實(shí)際問題的解決，這無疑能最大限度地激發(fā)學(xué)生的探究熱情?？茖W(xué)課外閱讀和實(shí)際問題解決相輔相成、互相促進(jìn)。

三、精選閱讀材料，幫助學(xué)生形成正確的科學(xué)認(rèn)識(shí)

科學(xué)的學(xué)習(xí)不能僅限于課本，課外知識(shí)的補(bǔ)充也是必不可少的。筆者聽過不少公開課，往往在課的最后，教師會(huì)進(jìn)行課外拓展，由課內(nèi)延伸到課外，這無疑是有助于激發(fā)學(xué)生的探究熱情。但是，很多情況下，教師會(huì)說“請?jiān)谡n后搜集相關(guān)資料進(jìn)一步學(xué)習(xí)××知識(shí)”，很顯然，這樣的任務(wù)學(xué)生在課后基本不會(huì)執(zhí)行。因?yàn)槿狈γ鞔_的指向，缺少閱讀的動(dòng)力。作為科學(xué)老師，想要讓課后閱讀真正落到實(shí)處，布置的課外閱讀必須真正有所指向，明確閱讀內(nèi)容。

五年級上冊《露和霜》一課，最后一個(gè)活動(dòng)是認(rèn)識(shí)二十四節(jié)氣中的白露和霜降。最初備課的時(shí)候，筆者考慮到幫助學(xué)生拓展閱讀，于是布置了課后閱讀二十四節(jié)氣相關(guān)知識(shí)。結(jié)果在課堂反饋的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)很多學(xué)生沒有閱讀。對他們來說，二十四節(jié)氣的范圍太廣，學(xué)生缺少閱讀的抓手，閱讀積極性不高。于是，筆者改變了課外閱讀布置的方式，要求學(xué)生搜集二十四節(jié)氣中像白露、霜降一樣，體現(xiàn)天氣變化的節(jié)氣知識(shí)，并思考遇到不同的節(jié)氣，天氣發(fā)生了怎樣的變化。針對學(xué)生的學(xué)習(xí)認(rèn)知特征，筆者適時(shí)改變了閱讀內(nèi)容的要求，對學(xué)生提出了更加細(xì)致的要求。學(xué)生所要學(xué)習(xí)閱讀的材料，經(jīng)過精選，可以更好地服務(wù)于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。

從辯證唯物主義的觀點(diǎn)來看，講究一分為二來看待問題?？萍嫉木薮蟀l(fā)展給我們帶來了極大的便利，學(xué)生愛科學(xué)、學(xué)科學(xué)、用科學(xué)。學(xué)生在課外科學(xué)閱讀的過程中，經(jīng)教師引導(dǎo)，閱讀的內(nèi)容幾乎都是“科學(xué)積極有利的”。這顯然是不夠全面的。很多教師在備課的時(shí)候，視角往往都會(huì)放在現(xiàn)代科學(xué)的先進(jìn)性上，所以學(xué)生幾乎都跟著教師一起，體會(huì)現(xiàn)代科技的美好，學(xué)生受老師的影響，對現(xiàn)代科技的看法不夠全面。我們在精選閱讀材料時(shí)，也要關(guān)注科技不利的一面，關(guān)注環(huán)保與健康，能夠正確看待科學(xué)，幫助學(xué)生形成積極的情感體驗(yàn)。讓學(xué)生多一些思考，多一些社會(huì)意識(shí)，也許，學(xué)生在未來成才后，今天的一些價(jià)值灌輸，會(huì)讓社會(huì)收獲巨大。

總之，教師在課堂上要關(guān)注學(xué)生的情感體驗(yàn)，一堂好的科學(xué)課，學(xué)生不僅能感受到趣味、感受到嚴(yán)謹(jǐn)，也能感受到科學(xué)所要求我們應(yīng)該關(guān)注的社會(huì)現(xiàn)象和要承擔(dān)的社會(huì)責(zé)任，幫助學(xué)生形成正確的科學(xué)認(rèn)識(shí)。

科學(xué)的學(xué)習(xí)僅僅依賴教材里有限的理論知識(shí)是不夠的，書本的內(nèi)容并不能完全滿足學(xué)生對未知世界的追求。在追求STEM教育的今天，我們強(qiáng)調(diào)的是學(xué)科的融合性，學(xué)生需要掌握的知識(shí)包羅萬象。只有依賴于課外閱讀，積累足夠多的理論知識(shí)，學(xué)生才能在實(shí)際解決問題的過程中，有深度的思維、巧妙的辦法，學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)才能真正有所提高。教師要扮演好引導(dǎo)者的角色，幫助學(xué)生選擇有益的課外閱讀內(nèi)容，讓科學(xué)閱讀成為學(xué)生的習(xí)慣，幫助學(xué)生真正形成正確的科學(xué)價(jià)值觀。

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