劉神燕
(浙江省寧??h星海中學 浙江寧波 315600)
在傳統(tǒng)教學中,教師側(cè)重理論知識教學而忽略了學生的動手能力,導致學生分析實際問題及解決實際問題的動手能力較差,而STEM教育正好可以解決這些實際問題。因此,將STEM應(yīng)用于初中科學教學,可以有效提升學生的實踐動手能力,在拓展學生思維的同時激發(fā)學生的學習興趣。
在實踐教學過程中,STEM理念是一種獨特的教育方式,有一定的教育價值。STEM教育由科學、技術(shù)、工程、數(shù)學等四門課程組成,在實踐教學過程中,將這四門學科有效融合,可以有效提升學生的學習興趣,在一定程度上提升學生的實踐能力。STEM是當前教育改革中的一種全新教育理,對推動教育改革有重要作用。它強調(diào)培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)、技術(shù)素養(yǎng)、工程素養(yǎng)及數(shù)學素養(yǎng),利用STEM教育理念進行科學教育,可以在綜合學科學習內(nèi)容的基礎(chǔ)上豐富課堂內(nèi)容,以此激發(fā)學生的學習興趣,加深學生的學習印象,使學生真正成為課堂學習的主人。將STEM教育與科學學科有效融合,對構(gòu)建高效的初中科學課堂有重要意義。
STEM教育理念起源于美國,在結(jié)合我國教育現(xiàn)狀之后做出了一些改良,其本質(zhì)是將多個學科進行有效融合,在教學中做到融會貫通,使學生對學科之間的關(guān)系產(chǎn)生一個整體的認識,以此使學生積極思考科學、技術(shù)、工程及數(shù)學之間的內(nèi)在關(guān)系,將單一的學習組合成一個整體,以此拓展學生的思維,使其形成一個整體的概念,提高學生的創(chuàng)造性思維能力。
在新課改的要求下,教師的教學觀念和教學手段都發(fā)生了很大的變化,在這種情況下,學校和教師開始逐漸重視學生的素質(zhì)教育。在初中科學信息化教學過程中,教師應(yīng)充分利用STEM教育教學理念,并在此基礎(chǔ)上優(yōu)化培養(yǎng)目標,重點培養(yǎng)學生的實踐動手能力和創(chuàng)新性思維,在融合其他學科知識的基礎(chǔ)上,對學生進行素質(zhì)教育,以此提升學生的實踐動手能力,并使其獲得解決生活中實際問題的能力,在信息化教學的優(yōu)勢下,拓展科學學科魅力,使學生融入課堂教學,以此使學生的個人素質(zhì)獲得全面發(fā)展。
例如,學習“水的組成”時,單純的以肉眼的角度來看,無法觀察出水的內(nèi)在結(jié)構(gòu),因此,教師在教學過程中可以適當引入化學知識,利用信息化教學的優(yōu)勢,將水的組成用多媒體的形式表示出來,使學生能夠直觀地看到水的內(nèi)在組成結(jié)構(gòu),在加強學科聯(lián)系的基礎(chǔ)上,拓展學生的思維能力,培養(yǎng)學生的綜合素質(zhì)。
在課堂教學中,教師應(yīng)利用STEM教學理念,在綜合其他學科的基礎(chǔ)上進行綜合性教學,以此豐富學科教育,綜合信息化教學技術(shù),增加課堂可利用資源。在初中科學學習過程中,經(jīng)過綜合性的學習,可以使學生對學科有一個更加全面的認識,并在此基礎(chǔ)上鞏固其他學科的學習,學生在學習過程中可以獲取整體學科知識,可在激發(fā)學生學習興趣的同時強化學生的參與度。在融合各學科的基礎(chǔ)上,進行綜合性的教學,可以有效拓展學生的學習思維,完善科學教學的滲透。
例如,“地球的形狀和大小”這一課的內(nèi)容和地理、物理知識都有關(guān)聯(lián),通過地理知識對地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行具體分析,而物理知識則可以分析到地球的物理狀態(tài),以及在宇宙中的存在狀態(tài)。因此,教師可以利用學科融合的教學方式,豐富教學內(nèi)容,以此提高學生的參與程度,完善科學教學。
信息化教學可以對知識進行綜合性的有效整合,教師在教學過程中依據(jù)STEM的教學理念進行教學涉及的方面很多,因此,教師應(yīng)教會學生利用聯(lián)想的方式拓展科學知識,并在此基礎(chǔ)上引導性地組織學生對知識進行搜索及拓展,提高學生自主搜索知識的能力,進行一定的信息技術(shù)教育,以此提高學生對技術(shù)運用的認知及使用能力,全面培養(yǎng)學生的自主學習習慣。
例如,學習“常見的鹽”時,在生活中學生認為鹽只有一種,因此,教師應(yīng)在科學的角度上引導學生對固定學習內(nèi)容進行搜索,并使學生在搜索的過程中發(fā)現(xiàn)自主學習的樂趣,以此提高學生的學習能力。
STEM教學理念涉及科學、技術(shù)、工程、數(shù)學等學科,因此,在教學過程中,教師可以綜合學科特點,在信息化的基礎(chǔ)上以鞏固學生科學學科學習為最終教育目的,從而生成系統(tǒng)化的教學方案,利用模型教學的方式,發(fā)散學生思維。明確工程教學理念,以此加深學生的學習印象,在學習過程中鍛煉學生的邏輯思維能力,以此提高整體教學質(zhì)量。
例如,學習“生物的遺傳”時,教師可以綜合性地利用科學、技術(shù)、工程、數(shù)學等學科知識對生物遺傳進行具體分析。比如,在預測父母所生孩子血型時,首先應(yīng)從科學的角度出發(fā),利用數(shù)學知識進行概率性分析,以此得到具有一定科學性的結(jié)論。
利用STEM進行教學,可以在綜合學科教學的基礎(chǔ)上聯(lián)系生活實際,通過舉例的方式,使學生明確現(xiàn)實生活與學習之間的關(guān)系,以此激發(fā)學生的學習動力。信息化教學可以提高教師對實際生活案例的利用率,可提高教學效果,提高學生的理解能力,并使其在實際生活中發(fā)現(xiàn)問題,并利用課堂知識解決實際問題。這樣的方式,也可以強化初中科學教學的內(nèi)在含義,使學生在學習中增長生活閱歷,增強學習動力。
例如,學習“生活中的酸和堿”時,教師應(yīng)利用理論聯(lián)系實際的教學方式,以實際生活中的例子進行講解,在講解過程中可以為學生分析酸堿的性質(zhì),以及其化學反應(yīng)過程等,對學生進行系統(tǒng)性教學,以此融合各學科知識,幫助學生更好地理解,加強學生對生活常識的認識,以此達到強化教學內(nèi)在作用的教學目的。
總而言之,教師在初中科學學科教學過程中,可先利用STEM教學理念,在綜合學科知識的基礎(chǔ)上,培養(yǎng)學生的學科素質(zhì),提高學生的自主學習能力,最終生成系統(tǒng)化的教學方案并強化教學的內(nèi)在應(yīng)用,使學生融入教師設(shè)計的具有系統(tǒng)性的科學教學中,并提高學生利用所學知識解決實際問題的能力,為學生今后的發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。