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        如何基于STEM教育理念開展小學科學教學

        2022-11-17 23:02:02徐新強
        江蘇科技報·E教中國 2022年20期
        關鍵詞:教學內容理念科學

        徐新強

        小學科學是一門基礎學科,會對學生的綜合素養(yǎng)產生極大的影響。在STEM教育理念的影響下,小學科學教師需要調整課堂教學方案,重視對多個學科知識的融合,以課程內容為教學核心,加入更多相關的素材和實踐資源,為課堂教學質量的提升提供更多幫助和支持。

        具體來說,教師應重視資源的整合與篩選,適當增加實踐活動,從教材入手設置項目任務,調整課堂教學結構,逐步提高學生的各項能力,包括學生的科學素養(yǎng)和綜合能力。

        一、STEM教育理念與科學課程融合的原則

        1.重視前期的資源整合與篩選工作

        全新教學理念下,教育教學需要重視各種學科的融合應用。在科學學科的教學中,教師需要從培養(yǎng)學生思維能力的角度出發(fā),基于教學內容選擇其他學科的知識,尋找更多的教學資源和素材。需要注意的是,教師所選擇的素材應當符合學生當下具備的能力,能在培養(yǎng)學生思維能力方面提供更多幫助,同時還需采用多種不同概念的呈現(xiàn)方式,讓教學過程變得更加生動和有趣。

        2.提高實踐教學的力度

        相對于抽象的理論知識來說,小學生更喜歡參與到實踐活動中,感知和體會科學知識。因此,在跨學科整合教學資源時,教師應結合教學內容積極開展不同類型的實踐活動,讓學生參與到對知識的分析和探究中。轉變教學形式可顯著提高學生的創(chuàng)新思維能力和自主思考能力,使其能在實際操作過程中發(fā)現(xiàn)自己的問題和不足,進而靈活運用所學知識解決問題,實現(xiàn)能力和素養(yǎng)的同步提升。

        二、STEM教育理念下小學科學的教學策略

        1.解讀教材,布置項目任務

        在STEM教育理念下,教師可結合教學內容設置不同類型的項目任務,細致解讀教材內容,確定明確的學習目標,讓學生能有針對性、有目的地學習科學知識。在參與項目任務的過程中,學生能靈活運用所學知識解決問題,科學素養(yǎng)和綜合能力都會得到顯著提升。

        例如,在教學“鹽和糖去哪了”時,從教材中展示的糖和食鹽入水會溶化,但石子卻不會這一現(xiàn)象入手,開展一系列的探究活動,讓學生去分析和探究物質溶化的條件,由此分析和掌握物質溶解的知識和現(xiàn)象。因此,在本節(jié)課的教學過程中,教師就可結合教學內容布置項目學習任務,要求學生利用該節(jié)課的知識完成項目學習。在上課時,教師可為學生展示多個不同的實驗材料,如放大鏡、食鹽、攪拌棒、石子、塊狀紅糖等,同時還需提供三個裝有清水的透明杯子。準備好材料后,教師就可鼓勵學生進行科學實驗,引導學生將不同的材料放入水中,并觀察其在水中的情況,同時還需進行攪拌,并等待一段時間再觀察現(xiàn)象。在參與這一實驗的過程中,學生能初步認識和了解溶解的概念和現(xiàn)象,產生充足的探究欲望,從而提高學習效率和科學探究能力。

        2.圍繞STEM,調整教學結構

        在STEM教育理念下開展科學教學,教師需要始終圍繞STEM構建出完善的教學框架,讓學生能在課堂中順利完成學習任務,積累充足的知識。在正式教學前,教師需調整課堂教學結構,將其作為教學中的統(tǒng)領,結合科學知識和教學內容調整學生的學習思路,保證科學教學的有序開展。

        首先,教師需結合教學內容設置學習任務,并引導學生運用知識和經驗設計科學實驗。在學生參與實驗的過程中,教師可適當融入數(shù)學知識,增加教學的趣味性和多樣性。例如,在教學“固體的融合和分離”時,教師就可讓學生利用手中的工具去測量固體混合前后所占用的體積、質量關系,并引導學生利用所學知識進行合理解釋。

        其次,教師可靈活運用學生積累的生活經驗,適當調整和優(yōu)化任務標準,讓學生能在學習的過程中整合多學科的知識,設計出更合理的實驗方案。

        最后,教師可將學生分為多個小組,共同評估實驗方案,圍繞設計思路進行驗證,以此發(fā)現(xiàn)其中的不足之處,并采用切實可行的方式加以改進,提高學生對知識的綜合運用能力與科學素養(yǎng)。

        3.設置多個環(huán)節(jié),提高學生科學素養(yǎng)

        (1)引出任務

        在STEM教育理念下開展科學教學,教師需要利用設計、工程的特點分析并解決問題。因此,在提出項目任務后,教師可以借助多媒體技術展示各種故事、圖片等素材,創(chuàng)設出充滿探究性的教學情境。

        例如,在教學“點亮小燈泡”時,該節(jié)課的任務就是讓學生利用導線、開關和小電池制作一個簡單電路。要想點亮小燈泡,就需要形成閉合電路,并利用開關進行控制。因此,教師可以生日為主題設計教學情境,并引出該節(jié)課的任務是為過生日的同伴點亮小燈泡,以此激發(fā)學生的學習熱情。

        (2)分解任務

        對小學生來說,有關電路知識的學習具有一定難度,因此,教師需引導學生調動自己已積累的生活經驗,即插電就能完成任務,由此入手引導學生根據(jù)這一思路進行任務的分解,生成多個不同的子任務,與學生一起探索影響小燈泡點亮的各種因素。

        總而言之,小學階段正是培養(yǎng)學生各項能力和素養(yǎng)的重要時期,教師需從STEM教育的角度入手,整合多種教學素材和教學資源,通過解讀教材設置項目任務,調整科學教學的結構,同時還需設置多個不同的環(huán)節(jié),讓學生在參與的過程中順利消化知識,實現(xiàn)綜合素養(yǎng)與科學素養(yǎng)的同步提高。

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