摘 要:小學(xué)科學(xué)是一門綜合性較強(qiáng)的學(xué)科,學(xué)科內(nèi)容涉及跨知識領(lǐng)域,STEM概念的引入,滿足了小學(xué)科學(xué)的學(xué)科特點,對于提升科學(xué)課的教學(xué)品質(zhì)來說有很大的幫助。文章就STEM教育的相關(guān)概念進(jìn)行簡要的分析,然后對目前STEM開展的情況進(jìn)行了解,并根據(jù)實際情況提出將STEM創(chuàng)新活動融入小學(xué)科學(xué)教學(xué)的策略。
關(guān)鍵詞:STEM教育理念;小學(xué)科學(xué);創(chuàng)新活動
中圖分類號:G62 ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A ? ? ? ? ?文章編號:1673-9132(2020)20-0123-02
DOI:10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2020.20.061
一、STEM教育相關(guān)概念
STEM一詞發(fā)源于美國,在發(fā)展過程中逐漸把“Arts”的概念融入其中,形成了今天我們所說的“STEAM”概念。STEAM教育理念就是以數(shù)學(xué)作為基礎(chǔ),通過跨學(xué)科教育來培養(yǎng)具有綜合素質(zhì)的人才,是當(dāng)今時代高速發(fā)展的需要?,F(xiàn)在我們常常會更多看到STEAM教育這個詞匯,這就在原有的STEM教育基礎(chǔ)上加上了藝術(shù)(Arts)一項,即A維度,成了最新的綜合素質(zhì)的教育模式。這既保證學(xué)生不偏向理工科領(lǐng)域,也注意同時兼顧藝術(shù)人文的品質(zhì)修養(yǎng)。
事實上,所謂的STEAM教育就是我們經(jīng)常聽到的科創(chuàng)教育,是一種基于制造的學(xué)習(xí),也是一種綜合性實踐教育。STEAM教育包含了多個學(xué)科內(nèi)容,主要以科學(xué)、技術(shù)和工程以及數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)課程,它強(qiáng)調(diào)的是多個學(xué)科之間的聯(lián)系和整合。它是由美國學(xué)者于2011年提出并且實施的,STEAM中的“A”代表的并不只是藝術(shù),還包括了美、語言、人文等內(nèi)容?!癆rts”是人類活動中不可或缺的一部分,也是出于對我國教育現(xiàn)狀的考慮。在我國傳統(tǒng)的小學(xué)教學(xué)當(dāng)中,對于自然科學(xué)的學(xué)習(xí)是相當(dāng)淺顯的,通過STEAM教育理念的引入,對小學(xué)科學(xué)教學(xué)形成輔助,可以幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)科學(xué)知識,并在這個過程當(dāng)中具有多方面的知識儲備,從而可以更加適應(yīng)當(dāng)今社會的發(fā)展。STEM教育理念的核心就是讓學(xué)生可以更好地學(xué)習(xí)多方面的知識,改善偏科的現(xiàn)象,并且能夠綜合運(yùn)用自己所學(xué)的知識來解決問題,這對于學(xué)生的思維能力也是一種鍛煉。這是一種提高人的綜合素質(zhì)的實踐活動。在兒童教育中,教育還要承擔(dān)起引導(dǎo)兒童健康發(fā)展的重任,STEM教育需要實現(xiàn)的,是真正教給學(xué)生相應(yīng)的東西,讓學(xué)生的心智和技能都能從中得到提高和發(fā)展,這才是真正實現(xiàn)了STEM教育。在STEM教學(xué)理念當(dāng)中,四門學(xué)科之間相互影響,這四門學(xué)科被緊密地聯(lián)系在一起,用一種整合的教學(xué)方式培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和知識技能。
《2025中國制造》的規(guī)劃是,在未來,工業(yè)和科技的發(fā)展都需要大量的人工智能人才,所以從小培養(yǎng)學(xué)生的編程思維,激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的興趣是非常有必要的。一些一線城市的中小學(xué)已經(jīng)開設(shè)了STEM教育課程,南京大學(xué)還宣布開設(shè)了人工智能學(xué)院,這些都是未來的戰(zhàn)略布局,畢竟人工智能飛速發(fā)展,未來屬于人工智能,所以說為了培養(yǎng)未來需要的人才,STEM課程的開設(shè)還是十分有必要的。
二、STEM創(chuàng)新活動融入科學(xué)課程的現(xiàn)狀和意義
(一)STEM創(chuàng)新活動融入科學(xué)課程的現(xiàn)狀
目前我國很多學(xué)校和部門已經(jīng)對STEM創(chuàng)新活動高度重視,陸續(xù)出臺了相關(guān)政策導(dǎo)向性文件,越來越多的中小學(xué)也開始引進(jìn)這一先進(jìn)的教育理念和培養(yǎng)模式。更多的創(chuàng)業(yè)組織和個人開始涉足創(chuàng)客教育領(lǐng)域,特別是少兒科創(chuàng)教育?!翱茖W(xué)”引導(dǎo)學(xué)生去探索世界,而“技術(shù)”的出現(xiàn)則為學(xué)生提供了條件去改造世界,STEM的出現(xiàn)很好地把兩者結(jié)合到一起。
調(diào)查研究顯示,我國很多小學(xué)對于科學(xué)學(xué)科的重視度不夠,雖然與以前相比有了較大的進(jìn)步,但是仍然存在很多需要改進(jìn)的地方。大部分小學(xué)都只注重對于小學(xué)生語數(shù)外等基礎(chǔ)學(xué)科能力的培養(yǎng),忽略了對他們科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng),小學(xué)的科學(xué)課也經(jīng)常會被語數(shù)外三科占用,就算是上了,教師也只是采取“填鴨式”的教學(xué)方式,知識學(xué)習(xí)僅僅是停留在書本層面。這在很大程度上打擊了學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣,嚴(yán)重阻礙了小學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)??茖W(xué)學(xué)科本身就是具有探索性的學(xué)科,教學(xué)時僅僅停留在書本中的內(nèi)容上,會導(dǎo)致學(xué)生對其內(nèi)容產(chǎn)生反感,造成學(xué)生喜歡科學(xué)卻不喜歡上科學(xué)課的矛盾現(xiàn)象出現(xiàn)。目前我國大部分小學(xué)科學(xué)教育基礎(chǔ)比較薄弱,很多學(xué)校沒有專門的科學(xué)實驗室,這種單一的教學(xué)模式把學(xué)生限制在文字的理解當(dāng)中,不利于他們動手操作能力的培養(yǎng),也阻礙了他們學(xué)習(xí)科學(xué)的積極主動性。
(二)STEM創(chuàng)新活動融入科學(xué)課程的意義
1.提高了學(xué)生解決問題的能力。STEM教學(xué)理念主要是通過各種學(xué)科之間的聯(lián)系和整合來解決實際問題。由于小學(xué)階段的學(xué)生知識儲備有限,在小學(xué)科學(xué)課堂上常常會遇到很多動手操作方面的問題,STEM創(chuàng)新活動的出現(xiàn)讓學(xué)生學(xué)會用科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)等方面的知識來分析所遇到的問題,通過各個學(xué)科之間的聯(lián)系來解決問題。再加上科學(xué)教師的指導(dǎo),學(xué)生不僅動手操作能力得到鍛煉,綜合思維能力也得到培養(yǎng),提高了學(xué)生對于科學(xué)的認(rèn)知能力,讓他們學(xué)會在尊重科學(xué)規(guī)律的基礎(chǔ)上,通過已經(jīng)學(xué)習(xí)的各個學(xué)科知識綜合解決實際問題,獲得過程性和結(jié)果性的知識。
2.激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)課程的興趣。STEM教學(xué)理念還有另外一個顯著的特征就是趣味性,多學(xué)科的聯(lián)合以及和生活的緊密聯(lián)系,讓小學(xué)生擁有了參與的興趣。STEM創(chuàng)新活動把多個學(xué)科知識聯(lián)系起來,教師在這個過程當(dāng)中向?qū)W生提出問題,整個教學(xué)過程強(qiáng)調(diào)的是教師和學(xué)生之間的雙向互動。在調(diào)查研究中發(fā)現(xiàn),國外很多STEM創(chuàng)新活動都是通過游戲的模式融入小學(xué)科學(xué)教學(xué)的,學(xué)生更愿意參與這樣的教學(xué)過程。游戲營造了一種輕松愉快的學(xué)習(xí)氣氛,小學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性得到激發(fā),從而促使整個科學(xué)教學(xué)質(zhì)量的提升。
3.培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)體意識。綜觀國內(nèi)傳統(tǒng)的小學(xué)科學(xué)課堂,教學(xué)模式一般都是以教師“填鴨式”教學(xué)為主,學(xué)生被動地聽講,很難集中注意力,更難培養(yǎng)他們對于科學(xué)的興趣。而STEM創(chuàng)新活動的融入打破了這種枯燥乏味的局面,打造出一種教師和學(xué)生、學(xué)生和學(xué)生或者是學(xué)生和教師之間的互動教學(xué)模式,學(xué)生通過和教師、家長及學(xué)生間的溝通,協(xié)助解決在科學(xué)課堂上遇到的各種問題,或者是他們以團(tuán)隊的形式去學(xué)習(xí),為了解決問題一起去思考、研究、收集材料、實驗論證等。這種團(tuán)隊學(xué)習(xí)模式讓學(xué)生學(xué)會了協(xié)作,理解了團(tuán)隊的含義,領(lǐng)略到合作的力量。
三、STEM創(chuàng)新活動融入小學(xué)科學(xué)教學(xué)的策略
(一)從興趣出發(fā),注重體驗
小學(xué)階段的學(xué)生對于周圍的一切事物都存在求知欲和探索欲,教師要做的就是在這個過程當(dāng)中引導(dǎo)他們發(fā)現(xiàn)問題,并帶著問題參與到整個科學(xué)教學(xué)的活動當(dāng)中去。教師要學(xué)會充分利用和挖掘小學(xué)生的興趣,并且在這個過程當(dāng)中要注意尊重他們的個性,根據(jù)不同學(xué)生的不同情況采取差異化的指導(dǎo)策略,讓他們學(xué)會辯證地看待問題,綜合利用各種學(xué)科知識去解決問題。
(二)提高科學(xué)教師的專業(yè)素質(zhì)
STEM創(chuàng)新活動能夠在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中得到很好利用的前提是科學(xué)教師要具備一定的專業(yè)科學(xué)素質(zhì),只有任課教師重視了,才能創(chuàng)造將STEM創(chuàng)新活動順利融入小學(xué)科學(xué)教學(xué)的前提。科學(xué)教師要注重自身專業(yè)能力的培養(yǎng),不斷學(xué)習(xí)和參考新的教學(xué)模式,并且在實踐的過程中能夠不斷地根據(jù)實際情況去改進(jìn)教學(xué)方式。另外,教師需要注意的是要學(xué)會結(jié)合小學(xué)生的實際生活,從他們身邊的教學(xué)資源出發(fā),注意把握他們的興趣,充分發(fā)揮學(xué)生在課堂中的主體地位,實現(xiàn)教師和學(xué)生的雙向互動,激發(fā)他們學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣,讓他們在實際活動中不斷提升解決實際問題的能力。
(三)充分利用教學(xué)資源
STEM創(chuàng)新活動想要順利開展還需要能夠聯(lián)系學(xué)生的實際生活。學(xué)校是小學(xué)生活動的主要場所,這個場所當(dāng)中的很多教學(xué)資源都可以應(yīng)用到小學(xué)科學(xué)教學(xué)當(dāng)中去。比如一些數(shù)學(xué)課、美術(shù)課、體育課上的教具等等,都可以成為科學(xué)實踐活動的材料,這樣也實現(xiàn)了教學(xué)資源的高效利用。通過各個學(xué)科之間教具的交替使用,讓學(xué)生明白各個學(xué)科之間并不是完全獨立的,它們之間存在著緊密的聯(lián)系,這種發(fā)現(xiàn)會推動學(xué)生進(jìn)行進(jìn)一步的探索,這也是小學(xué)科學(xué)教學(xué)所需要的。
(四)完善基礎(chǔ)科學(xué)設(shè)施
目前我國大部分小學(xué)都存在科學(xué)教學(xué)設(shè)施不足的現(xiàn)象,STEM創(chuàng)新活動的融入要求學(xué)校加大對科學(xué)設(shè)施的投資力度,相關(guān)教育部門也要重視小學(xué)的科學(xué)教育,加大在科學(xué)儀器方面的投資。有了基礎(chǔ)的科學(xué)設(shè)施才可以讓科學(xué)實踐活動順利地進(jìn)行,學(xué)生的動手操作能力才能得到培養(yǎng),這也是STEM創(chuàng)新活動開展的需要,學(xué)生在實際操作的過程當(dāng)中才能掌握科學(xué)知識和相關(guān)技能,科學(xué)素質(zhì)也才能得到提升。
四、結(jié)語
STEM教學(xué)把所有學(xué)科緊緊聯(lián)系到一起,創(chuàng)建了一個新的學(xué)習(xí)模式,把工程、技術(shù)和科學(xué)融合在一起,給教學(xué)內(nèi)容實現(xiàn)一個“降壓”的目的。STEM教育創(chuàng)新活動對于小學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)具有積極的推動作用,這種教學(xué)理念的出現(xiàn)也為社會提供了更多具有高綜合素質(zhì)的人才。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中引入STEM創(chuàng)新活動,對于小學(xué)科學(xué)的教學(xué)質(zhì)量來說也是一種本質(zhì)上的提升,提高了小學(xué)生的科學(xué)能力,激發(fā)了小學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣,讓他們愛上科學(xué)和科學(xué)課堂,對于我國科技人才的培養(yǎng)具有積極的促進(jìn)作用。
參考文獻(xiàn):
[1]蘇樂.STEAM視角下的小學(xué)科學(xué)教學(xué)設(shè)計研究[D].曲阜師范大學(xué),2017.
[2]江華姿.淺談STEAM概念下小學(xué)科學(xué)教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新力[J].教育界(綜合教育研究),2017(7).
作者簡介:陳世聞(1980.5— ),男,漢族,甘肅靜寧人,中小學(xué)高級,研究方向:小學(xué)科學(xué)教學(xué)。
課題項目:本文系2019年度甘肅省“十三五”教育科學(xué)規(guī)劃重點課題《基于核心素養(yǎng)視野下STEM創(chuàng)新活動課程在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的融合研究》(課題號:GS[2019]GHBZ090)階段性研究成果。