王自珍
(甘肅省平?jīng)鍪械谒闹袑W(xué) 甘肅 平?jīng)?744000)
將學(xué)生的科技創(chuàng)新素養(yǎng)全面提升是初中科技創(chuàng)新課程開展的本質(zhì)。在科技創(chuàng)新的教學(xué)過程中,可以將科技創(chuàng)新的本質(zhì)充分的體現(xiàn)出,是極具綜合性的一門學(xué)科。而stem源起于美國,是四門學(xué)科英文首字母的縮寫,其中包括Science(科學(xué)),Technology(技術(shù)),Engineering(工程),Mathematics(數(shù)學(xué))。對于四個學(xué)科的融合是stem最為注重的,以此形成一個有機整體,為學(xué)生能夠?qū)φ鎸嵤澜缰鲃犹剿魈峁┮环N學(xué)習(xí)環(huán)境,以此不斷提高學(xué)生創(chuàng)新實踐能力。
stem課程分別為科學(xué)素養(yǎng)、技術(shù)素養(yǎng)、工程素養(yǎng)、數(shù)學(xué)素養(yǎng)。stem教育旨在學(xué)生能夠形成綜合素養(yǎng)。初中科技創(chuàng)新課程中融入stem教育理念,不僅能減少學(xué)生缺少合作意識的現(xiàn)象,同時能提升實踐能力以及解決問題的能力。在學(xué)校中若想落實stem教育理念,可以通過課本教程和地方教程融入stem教育的方式,同時拓展學(xué)生參與stem教育的機會,以此提高科技創(chuàng)新的能力,滿足社會人才的需求。
初中科技創(chuàng)新課程的開展理念有四點,其一,將學(xué)生對自然現(xiàn)象的好奇心全方位調(diào)動起來,同時將學(xué)生對自然界和諧共處的生活態(tài)度良好的養(yǎng)成;其二,幫助學(xué)生對科學(xué)的知識、技能、方法等每一方面的能力進行了解以及掌握,將學(xué)到的知識充分的利用,無論是實際生活中的問題,還是自然現(xiàn)象,都能更好地分析以及解決。其三,幫助學(xué)生養(yǎng)成對科學(xué)探究的能力,使其思維習(xí)慣能夠很好的養(yǎng)成,使其對環(huán)境、科學(xué)技術(shù)之間的關(guān)系能夠詳盡的了解,對科學(xué)有進一步的認(rèn)識,對社會主要問題都能夠密切關(guān)注,將可持續(xù)發(fā)展理念良好的形成。其四,幫助學(xué)生將世界觀以及科學(xué)觀良好的樹立起來,同時對自然界進行深入的認(rèn)識。
3.1 將校本課程以及地方課程中融入stem教育。在開發(fā)校本課程和地方課程中融入stem教育意義至關(guān)重要。stem教育對中學(xué)教學(xué)更加重視,將科學(xué)相關(guān)的教育資源最大限度地利用,并有效地將技術(shù)、工程以及其他課程結(jié)合起來,以幫助學(xué)生提高stem素養(yǎng)在科學(xué)實踐中。比如說,初中科技創(chuàng)新教學(xué)可以將學(xué)校的環(huán)境充分利用,并將其與教科書結(jié)合使用,以此將整體知識更好地把握,將具有特點的校本課程形成。有效地將校本課程和地方課程與目前國家現(xiàn)有的課程整合,將本地教學(xué)資源充分結(jié)合到一起,將全新課程模塊開發(fā)出來,推出專題性地方課程以及特色型學(xué)校課程。實現(xiàn)這一目標(biāo),政府部門的支持具有十分重要的作用,在教育改革過程中,政府部門應(yīng)將stem教育理念充分體現(xiàn)出來,鼓勵開發(fā)stem地方課程的力度要不斷的加大,關(guān)于stem的校本教育研究也要全面的加強,將stem教育的實踐應(yīng)用進行推廣。
3.2 基于stem教育以實驗入手,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力??茖W(xué)創(chuàng)新課程作為一門實踐性學(xué)科,學(xué)習(xí)科學(xué)創(chuàng)新的主要方式就是實驗。教師可以利用實驗的方式,將學(xué)生探索欲望激發(fā),讓學(xué)生將自身的天性在實驗中釋放出來。教師在教學(xué)中可以將很多相關(guān)知識有效結(jié)合,比如說技術(shù)、工程以及數(shù)學(xué)等,引導(dǎo)學(xué)生將系統(tǒng)的實驗思路建立起來,將其探索欲望提高。比如說“浮力”一課學(xué)完之后,對于物體浮力與排開的水有關(guān)這一知識學(xué)生已經(jīng)了解,此時,教師就可以將工程與技術(shù)知識相結(jié)合,讓學(xué)生自己動手將有關(guān)浮力的作品制作出來。教師自行做好一個浮沉子,在課堂剛進行時,讓學(xué)生觀察并分析浮沉子的工作原理。當(dāng)對礦泉水瓶施加壓力時,瓶內(nèi)壓力就會增加,浮沉子內(nèi)的水位也會相應(yīng)的有所上升,浮沉子就會下降;然將礦泉水瓶松開時,水位下降,浮沉子則上升,根據(jù)觀察的這一現(xiàn)象,讓學(xué)生自行做出自己的浮沉子模型,讓學(xué)生自我想象,不同的學(xué)生就會制作出不同的作品,這一過程中也會使得學(xué)生充分發(fā)揮出自身的特長以及個性。這種引導(dǎo)的方式下建立起來的知識,要比直接告訴學(xué)生更加的有意義,這種方式下的教學(xué)會使得學(xué)生對知識了解的更加透徹,而且也會使得學(xué)生的興趣更濃烈一些,最主要的是學(xué)生科學(xué)創(chuàng)新的思想也會有所提升。
3.3 基于stem教育與生活相結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。中學(xué)生本身就極具較強的好奇心以及豐富的想象力,對科學(xué)創(chuàng)新有這自身的想法。所以,在初中科技創(chuàng)新課程中,教師要將stem理念充分利用并結(jié)合數(shù)學(xué)、技術(shù)、科學(xué)以及工程,在學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)課程的前提下,將創(chuàng)新能力進行提升。比如說,為了讓學(xué)生對反力原理更好地理解,帶領(lǐng)學(xué)生前去操場,進行水火箭的制作,教師扮演指導(dǎo)的角色,讓學(xué)生自己動手制作,通過制作的過程對火箭的奧秘有著初步的了解。箭體、尾翼、降落傘、箭頭以及動力艙都是利用廢棄飲料瓶制成的,并向內(nèi)灌入一定量的水,利用打氣筒將空氣充入,到達一定壓力時就會發(fā)射,讓學(xué)生以團隊的模式進行制作,并在作品上用喜歡的顏色命名,這不僅能夠?qū)W(xué)生科學(xué)創(chuàng)新能力提高,也能夠提高學(xué)生團隊合作能力。教師可以適當(dāng)?shù)奶岢鰡栴}“有何辦法可以讓水火箭飛得更高呢?”這種問題的提出,可以將學(xué)生的創(chuàng)新能力更加的激發(fā)出來。探究科學(xué)除了需要科學(xué)的知識,對數(shù)學(xué)的分析以及動手能力都很需要,只有整合每一個學(xué)科,并將生活與課堂相結(jié)合的方式,才能將學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)全面的提升,使得學(xué)生對科學(xué)知識的學(xué)習(xí)不僅僅在文本上,讓學(xué)生將過去所學(xué)的知識充分的利用,并融入到制作的作品中,讓學(xué)生完成作品制作中將多元化知識充分的利用,將科學(xué)核心素養(yǎng)有效的提升,更能夠在生活中思考,在生活中創(chuàng)新,將智力不斷的激發(fā),創(chuàng)新水平也能有效提升。除此之外,還能夠在stem理念下,學(xué)會團結(jié)以及實踐,將實際問題利用所學(xué)習(xí)的不同知識進行解決。
3.4 培育科學(xué)素養(yǎng),并將stem教育機會進行拓展。首先,對于學(xué)生與家長二者的關(guān)系我們需要適當(dāng)?shù)募訌?,將stem教育力度加大,將更多的學(xué)習(xí)資源提供給學(xué)生。比如說,對于科技方面的電影以及圖書,家長可以積極的引導(dǎo)學(xué)生進行觀看,同時,有關(guān)工程方面的工藝品也可以和學(xué)生一起制作。其次,可以引導(dǎo)學(xué)生利用他們課下時間創(chuàng)建一個興趣小組,大家在一起彼此交談,并通過互動學(xué)習(xí)更多的科學(xué)問題。這種做法,對于學(xué)生stem教育素養(yǎng)的培養(yǎng)有著很大的作用。接下來,要將虛實結(jié)合在實際課堂教學(xué)中體現(xiàn)。要想將stem教育在初中科技創(chuàng)新課程中更好地開展,科學(xué)器材的置備至關(guān)重要,然而,對于大多數(shù)的學(xué)校而言,教育經(jīng)費都不足,因此,可以充分利用虛擬創(chuàng)新平臺來幫忙。
總之,在初中科技創(chuàng)新新課程中融入stem教育理念,可以將學(xué)生合作意識缺失現(xiàn)象很大程度減少,也能夠?qū)W(xué)生較弱的實踐能力進行有效的提升,同時學(xué)生在復(fù)雜學(xué)習(xí)環(huán)境中遇到的問題,也能夠有能力解決,科技創(chuàng)新的能力不斷的提升,對于社會人才的需求極大程度的滿足。然而,在我國stem教育模式并沒有廣泛的應(yīng)用,因此就需要教育從業(yè)者積極的探索實踐,將此模式不斷的推廣普及。