江蘇省南京市南灣營小學 馬小育
眾所周知,現在人類所處的狀況要求我們要不斷發(fā)展科技,應對全球資源逐漸減少等問題。人們在平時生活中也發(fā)現科技越來越重要了,只有科學、技術、工程和數學等領域不斷發(fā)展,我們才能夠解開更多未解之謎。這就要求人類去了解更多的科學知識,至少能夠自如地生存在這個科技不斷發(fā)展的世界中。隨著世界不斷發(fā)展,越來越多的科技難題也伴隨著出現,但是任何科學問題的解決都離不開科學、技術、數學和工程學的結合。綜上所述,將STEM教育理念完美地運用在小學教學上可以帶給學生更多科學知識,而怎么樣將STEM教育理念運用在課堂上則需要教師進一步去分析研究。
1.STEM教育理念的含義。STEM教育理念出現于1986年,STEM是科學(Science)、技術(Technology)、工程(Engineer-ing)、數學(Mathematics)四門學科英文首字母的縮寫,這種理念里面包含了四門學科知識。其中科學是指對科學知識有一定的解釋,了解自然規(guī)律。技術和工程是指在了解自然規(guī)律的基礎上進行改造自然的活動,讓人類社會發(fā)展中的難題可以得到解決,讓人類社會變得更加先進。而學好數學則是運用技術和工程的知識儲備過程。
2.STEM教育理念的重點。STEM教育理念在學生教育問題上有四個方面的理念:一是提高科學素養(yǎng),即讓(上接34頁)學生學會科學知識,并知道如何把科學知識運用到理解自然界的規(guī)律中去;第二個方面是提高技術素養(yǎng),也就是指學生的使用、管理、理解和評價技術這四方面的能力;三是提高工程素養(yǎng),即把相關知識傳授給學生,讓學生盡最大的努力了解技術工程的設計與開發(fā)過程;最后是提高數學素養(yǎng),也是最基礎的一個方面,培養(yǎng)學生發(fā)現、表達、解釋和解決多種情境下的數學問題的能力。
3.在小學科學課堂上開展STEM教育的作用
(1)STEM教育有利于激發(fā)學生對科學的興趣。將STEM教育運用在小學科學課堂上,可以讓學生了解科學知識,提高他們學習科學知識的興趣。教師在教學過程中可以聯系實際生活,讓學生從生活中學習到科學知識,有意識地把這些科學知識運用到現實生活中去,讓課堂內容變得更有趣味,將學生學習積極性調動起來,讓他們體會到科學課堂的樂趣,這樣會對以后的課堂教學有很大的幫助。
(2)STEM教育有助于培養(yǎng)學生解決問題的能力。STEM教育是在課堂中將多門學科的知識結合起來,能夠在同一個問題中,給學生傳授多方面的知識,這種理念可以很大地提高教學效率,保證學生的全面發(fā)展,為學生打造一個多彩的科學課堂。在小學科學課堂上,教師可以引導學生用科學、技術、工程和數學方面的知識來解決問題,讓他們手腦并用,在實踐中探索科學知識的真正答案。這樣可以讓學生鍛煉自己的認知能力、思維能力以及動手能力,提高學生解決問題的能力。
1.在小學科學課堂上開展STEM教育的時候存在很多問題
(1)缺少相關的課程資源。雖然國家在大力提倡STEM教育,但是傳播度還是不夠,很大一部分小學沒有使用這種方法,所以有些教師在備課時尋找教學資源就比較困難。有些教師可能已經設計出相應的教學計劃,但卻因為資源短缺而沒辦法完全實施,導致教學質量下降。
(2)教學形式單一。小學科學課程要求教師運用多種教學方法來進行教學,使課堂變得有趣生動。但是現在小學科學的課堂教學模式十分單一,有很多教師是按照科學課本按部就班地進行教學,這樣學生不僅接受不了太多科學知識,也會對科學課感到厭煩。雖然有些教師可能會在課上以視頻或者圖片的方式來向學生展示科學的魅力,但這是遠遠不夠的。如果想要把科學課堂變得生動有趣,就要充分利用STEM教學模式發(fā)展學生的能力。
(3)缺少教學案例的設計。很多教師在上課之前不會設計教學案例,這是一件非常嚴重的事情。如果教師可以設計出比較好的教學案例,那么對于課堂的質量來說會有一個很大的提升。教師以前可能沒有接觸過這種教學理念,所以不知道怎么樣來設計,這需要一個學習的過程,所以教師要不斷提高自己的專業(yè)知識,在科學課上以STEM教育理念為線索來設計教學案例,讓這種理念貫穿于整個課堂教學。
2.存在問題的原因。(1)教師缺乏專業(yè)的培訓。現在小學中普遍存在的現狀是沒有專業(yè)的科學老師,對科學知識的掌握沒有那么精準,更不要說準確地運用STEM教育理念。小學沒有接受過專業(yè)培訓的科學教師,是因為現在小學對于科學這門課并不是十分重視。根據我國新課改計劃,要注重培養(yǎng)小學生的創(chuàng)新思維能力,不斷提高科學課的質量,鍛煉學生這方面的能力。
(2)檢測教學結果的方式單一??茖W課檢驗教學結果的方式是書面考試,這種方式是非常不適合科學課的??茖W課注重學生的動手能力和創(chuàng)新能力,僅憑試卷無法判斷學生是否熟練地掌握科學知識,并且這也是教師極度不負責任的一種體現。所以教師不能用試卷來檢測學生的學習效果,可以在上完課之后給學生布置一個實踐作業(yè),比如學習完關于密度的知識后,讓學生課后自己做一個關于密度的小實驗,讓家長拍視頻發(fā)到微信群里,提高學生的積極性,要使檢測方法多元化,并滲透STEM理念。
1.從實驗入手,激發(fā)探究欲望。教師可以在科學課堂上多進行一些實驗,讓學生通過實踐來學習科學知識。實踐是一種非常有效的學習方法,可以讓學生在課堂上一直保持學習興趣,激發(fā)他們探索的欲望。比如當學習到氣壓這個科學知識時,教師可以準備一個白雞蛋,還有一個瓶口略小的瓶子。在瓶中放一個點燃的酒精棉球,快速地把蛋放在瓶口上,觀察蛋因為氣壓的作用慢慢滑入瓶子里。這種簡單又有趣的實驗可以直觀地向學生展示科學知識的原理,讓學生提高學習科學知識的自信心和興趣。
2.接觸生活,培養(yǎng)創(chuàng)新能力。很多科學知識是來源于生活的,教師可以運用STEM教育理念,引導學生發(fā)現生活與自然中的科學知識。比如牛頓就是在蘋果樹下睡覺,被蘋果砸中發(fā)現了萬有引力。在科學領域,這種從生活中發(fā)現了科學知識的事例數不勝數,教師可以多講一些這種小故事,這樣學生不僅會對科學課堂感興趣,還會在生活與自然中主動探索科學知識。我國現在實行的素質教育是以培養(yǎng)人為目的,注重學生的創(chuàng)新能力和實踐能力,所以教師需要把技術、工程與科學課程聯系起來,讓學生知道基礎知識的重要性,提高學生的創(chuàng)新能力。
3.整合學科,增強數學運用。數學是進行一切科學研究的基礎,小學科學課堂教學水平的提高離不開數學知識的應用。所以教師要在科學課堂上有方法有策略地運用數學作業(yè),幫助學生更好地學習科學知識。比如在進行測量水溫實驗的時候,溫度計上的刻度可能沒有這么精確,這個時候教師要讓學生運用數學課堂上學到的估算的方法來進行估計。
現在全世界都非常重視STEM的教學,中國是這個領域的領先者,中國百分之六十的學士學位都授予給科學和工程專業(yè)的學生。全世界的國家都日益重視科技和工程能力,這代表了一個國家綜合國力與國際競爭力的強弱。小學作為培養(yǎng)新一代國家棟梁的基礎階段,要更加注重開展STEM教育。