王家興
(福建省泉州師范學院附屬小學 福建 泉州 362000)
隨著社會的不斷發(fā)展,科學教育越來越普及。而小學科學作為一門基礎性課程,旨在讓學生體驗科學探究過程的同時,培養(yǎng)學生利用科學方法和科學知識解決實際問題,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、合作意識和社會責任感,從而為學生今后的學習、生活以及終身發(fā)展奠定良好的基礎。所以,在現(xiàn)在的小學學校課程教學中,也主張對學生展開STEM教育,以此來促進學生的成長與全面發(fā)展。
新課改的全面實施,注重教學的有效性與創(chuàng)新性。而隨著對STEM教育理念的引入,不僅使小學科學教學實踐更加多樣化,也將學科特點與小學生的認知規(guī)律相結合,在調動學生的學習興趣中,激發(fā)其求知欲,使其科學意識及素養(yǎng)得到大幅提升。STEM理念實際是由科學(Science)、技術(Technology)、工程(Engineering)、數(shù)學(Mathematics)四門學科的縮寫組合而成。小學科學強調學習內容與已有的各學科知識的結合、動手與動腦的結合、課本知識的學習與社會生活的結合,了解自然、尊重自然法則及規(guī)律,并在此基礎上解決問題。因此,教師以教材為本,結合小學生的實際來進行教學,以實現(xiàn)對知識的整合。
例如,在小學科學三年級的《我們關心天氣》的教學中,教師可結合天氣預報,讓學生討論天氣問題,獲取有關天氣的信息,認識并創(chuàng)造特殊符號,然后運用特殊符號來記錄天氣的變化。這時就會有學生提出疑問“為什么能夠提前知道第二天,甚至更久之后的天氣呢?”教師可適時地深入教學,改變學生對天氣零散的、片面的認識,了解對于天氣情況的測量需要借助現(xiàn)代科技手段,通過雷達及衛(wèi)星探測,分析大氣層的含水率及穩(wěn)定性。在這節(jié)課中,教師通過對地理、氣候、數(shù)學、信息技術等知識的整合,學生對天氣知識具有更為形象、具體的了解。
STEM教育,其最為主要的特點是要讓學生自己進行參與,讓教師引導學生親身體驗,獲得知識上的發(fā)展。因此,在小學科學課堂教學中,教師需要改變傳統(tǒng)教學中教師的主導地位,構建以學生為中心的課堂,發(fā)揮學生的學習主動性,極大地推動學生學習能力的發(fā)展,從而推動STEM教育在課堂上的應用。
六年級《建高塔》一課,主要讓學生認識到框架鐵塔的結構特點是上小下大、上輕下重、風阻小,而且類似這樣的物體穩(wěn)定性好。因此,針對這一教學內容,教師先結合多媒體設備,組織學生欣賞生活中常見的不同高塔的圖片,并引導學生大膽分析高塔不倒的秘密;接著,從選材上創(chuàng)新,提供了幾種身邊常見的材料,讓學生自主選擇材料;然后,小組成員依據選擇的材料進行設計、搭建高塔、檢測高塔等一系列活動;最后,教師組織學生對高塔進行再認識,加深對高塔不倒的原理在實際操作中的運用,進而引導學生對作品進行進一步的改進,讓STEM的教育理念和科學探究融合得更加緊密,期望后續(xù)學生能進一步完善改進。在這樣一堂科學課中,教師將課堂大部分時間交還給學生,讓學生在初步認識高塔后,進行了“選擇材料——進行設計——搭建——檢測——修改完善”等一系列活動,讓學生明白生活中的高塔能夠如此的穩(wěn)定除了結構上的優(yōu)化,材料也非常重要。將課本知識與生活經驗相結合,在課堂中將時間還給學生讓學生自主進行一系列活動,更加有利于激發(fā)學生的想象力和創(chuàng)造力,發(fā)揮學生的個性,讓學生的個性發(fā)展有了更大的發(fā)揮空間,從而促進學生知識與能力的發(fā)展。
為了更好地促進學生的發(fā)展,在小學科學教學中應用STEM教育理念時,可以建立一套科學、完整的實施流程。在教學中,教師應先依據本班學情和教學特點制定相應的教學目標;接著,依據目標設置具體的步驟,實現(xiàn)對學生自主、合作、探究能力的培養(yǎng);然后,執(zhí)行教學計劃,并將學習反饋進行匯總,思考“與原定計劃有哪些出入”、“為什么會產生這樣的問題”等等;最后,引導學生展開實踐,豐富學生的學習體驗,從而培養(yǎng)學生良好的科學思維。
在小學科學四年級《怎樣搭配食物》的教學中,通過讓學生寫出自己一天的飲食并依據食物的金字塔解析自我飲食習慣,從而提高學生對均衡營養(yǎng)攝入的關注。在教學過程中,教師循序漸進地促進學生的深入理解,讓學生根據合理的食物搭配原則,為自己制定一份“健康餐”,有效培養(yǎng)學生的健康飲食意識。通過生動授課、情境設置,結合教師的課堂實驗,使學生認識到哪些食物是有益的,哪些食物是有害健康的。通過層層深入,讓學生擁有應用所學知識解決現(xiàn)實問題的意識,培養(yǎng)學生的科學思維。
總之,在小學科學課堂教學中,教師在應用STEM教育時,應根據學情,整合教育資源,構建以學生為中心的課堂,建立實施流程,在提高課堂實效的同時,促進學生核心素養(yǎng)的發(fā)展,為學生今后的學習和生活奠定良好的基礎。