◇冬 梅(河北:唐山市荊各莊小學(xué))
隨著小學(xué)科學(xué)教學(xué)的不斷改革,有效利用STEM 教育理念成為教學(xué)中的重要關(guān)注點(diǎn)。對(duì)此,教師要充分發(fā)揮STEM 教育理念的優(yōu)勢(shì),結(jié)合STEM 教育理念設(shè)計(jì)符合學(xué)生年齡段的教材,主動(dòng)引導(dǎo)學(xué)生糾正自身的缺點(diǎn),提升綜合素質(zhì),實(shí)現(xiàn)全面發(fā)展,為構(gòu)建多元化科學(xué)教學(xué)做出努力。
在小學(xué)科學(xué)的教學(xué)中,傳統(tǒng)的教學(xué)模式已經(jīng)不能滿足學(xué)生的實(shí)際需求,以致學(xué)生不能完全理解所學(xué)知識(shí),無(wú)法利用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。因此,在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中,引入STEM 理念,可以營(yíng)造良好學(xué)習(xí)氛圍,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望,提升學(xué)生運(yùn)用知識(shí)的能力,培養(yǎng)科學(xué)的邏輯思維能力。除了提高學(xué)生學(xué)以致用的能力優(yōu)勢(shì)外,STEM 教育理念還強(qiáng)調(diào)小組成員合作的力量,提高學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作的意識(shí),提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
隨著新課改的實(shí)施,教師要以創(chuàng)新的思維,積極踐行STEM 教育理念,設(shè)計(jì)小學(xué)科學(xué)的教學(xué)課堂,為學(xué)生提供豐富的教學(xué)內(nèi)容。在以往的教學(xué)中,教師用黑板和粉筆來(lái)為學(xué)生講述知識(shí),盡管教師可以將教材講解得生動(dòng)形象,但學(xué)生還是會(huì)覺(jué)得課堂枯燥,沒(méi)有學(xué)習(xí)的興致。對(duì)此,教師要引起重視,分析問(wèn)題出現(xiàn)的原因,找到有效的解決方法,使教材中的知識(shí)點(diǎn)變得直觀化,加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。在科學(xué)教學(xué)過(guò)程中,利用STEM 理念創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,是一個(gè)非常好的方式,能夠讓學(xué)生主動(dòng)融入學(xué)習(xí),提高學(xué)生參與度。教師創(chuàng)新課堂講述知識(shí)的方法,利用問(wèn)題緊緊抓住學(xué)生心理,讓學(xué)生模仿教師的操作,完成自己的學(xué)習(xí)任務(wù),這樣的教學(xué)手段,可以提高學(xué)生對(duì)知識(shí)掌握的熟練程度,強(qiáng)化學(xué)科核心素養(yǎng)。
例如,在教科版《莖和葉》一課教學(xué)中,教師可以帶領(lǐng)學(xué)生到操場(chǎng)上,創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,讓學(xué)生以小組合作形式,觀察鳳仙花不同時(shí)期的特點(diǎn),并且提出問(wèn)題:植物萌發(fā)后會(huì)發(fā)生什么變化?莖和葉會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象?可以從哪些方面進(jìn)行描述?學(xué)生回答后,教師對(duì)學(xué)生的答案進(jìn)行補(bǔ)充,然后教師讓學(xué)生用卷尺對(duì)花的莖進(jìn)行測(cè)量,計(jì)算出與地面的高度。在整個(gè)測(cè)量的過(guò)程中,要求學(xué)生盡可能不要加入葉的高度,記下精準(zhǔn)的數(shù)據(jù),用自己的語(yǔ)言描述莖的大小,最后根據(jù)莖的生長(zhǎng)變化列出表格,找出葉片生長(zhǎng)情況,觀察分布特點(diǎn),為了避免重復(fù)記錄,讓學(xué)生用紅色的筆,在葉片上涂顏色做好標(biāo)記。這樣學(xué)習(xí)知識(shí)的方式,可以強(qiáng)化學(xué)生的操作能力,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
在科學(xué)教學(xué)中,合作學(xué)習(xí)非常重要,可以獲得更好的學(xué)習(xí)效果。教師應(yīng)該利用STEM 教育理念,設(shè)計(jì)教學(xué)任務(wù)和目標(biāo),結(jié)合教材的知識(shí),制定學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)容,為學(xué)生構(gòu)建實(shí)踐平臺(tái),給予學(xué)生足夠的時(shí)間和空間,讓學(xué)生充分展示自我。教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)探究,并觀察產(chǎn)生的現(xiàn)象,掌握物質(zhì)的變化規(guī)律,深入了解其中的緣由,從中學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)。小學(xué)科學(xué)涉及的知識(shí)相對(duì)廣泛,包括物質(zhì)世界和技術(shù)認(rèn)知,而這些與技術(shù)工程相關(guān)的知識(shí),傳統(tǒng)的教學(xué)策略已經(jīng)不能滿足。因此,教師應(yīng)貫徹STEM 教育理念,對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行整合,挖掘出對(duì)學(xué)生有幫助的資源,提升學(xué)生的科學(xué)思維能力,運(yùn)用STEM 教育理念拓寬學(xué)生的視野。在小學(xué)科學(xué)的教材中,涉及很多生活中的事物或現(xiàn)象,簡(jiǎn)單的表述不能讓學(xué)生產(chǎn)生深刻印象,無(wú)法融入科學(xué)課堂學(xué)習(xí),而用STEM 教育理念將教學(xué)資源進(jìn)行融合,使抽象知識(shí)以簡(jiǎn)單的方式呈現(xiàn),能有效提高教師的教學(xué)效率。
例如,在《觀察云》一課教學(xué)中,教師利用信息技術(shù),制作多雨季節(jié)云朵的變化動(dòng)畫,播放給學(xué)生觀看,讓學(xué)生觀察不同時(shí)期云朵的變化特點(diǎn),之后再利用雨天和課余時(shí)間,組織學(xué)生觀察云朵,讓學(xué)生掌握氣象的知識(shí)。學(xué)生上課的時(shí)間是固定的45 分鐘,教師很難在一節(jié)課就讓學(xué)生看到云朵的變化,而用這樣的方式,學(xué)生就能知道,云量的多少能夠決定當(dāng)天是陰天還是晴天,經(jīng)過(guò)教師的引導(dǎo),學(xué)生可以根據(jù)云的變化預(yù)測(cè)出天氣。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中落實(shí)STEM 教育理念,能讓學(xué)生將學(xué)到的科學(xué)知識(shí)運(yùn)用在生活中,讓學(xué)生保持高漲的學(xué)習(xí)熱情。
在科學(xué)教學(xué)課堂上,有效的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)能強(qiáng)化學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解。在小學(xué)科學(xué)的課后作業(yè)布置方面,教師要多讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐,通過(guò)實(shí)踐完成科學(xué)作業(yè),解決實(shí)際問(wèn)題。但是傳統(tǒng)的作業(yè)布置非常單一,注重知識(shí)的鞏固,學(xué)生的思維得不到發(fā)展。針對(duì)這樣的情況,教師在進(jìn)行設(shè)計(jì)作業(yè)時(shí),應(yīng)該充分意識(shí)到實(shí)踐的重要性,將現(xiàn)實(shí)生活環(huán)境融入作業(yè)設(shè)計(jì),以社會(huì)實(shí)踐類的作業(yè)鍛煉學(xué)生對(duì)知識(shí)的應(yīng)用能力。教師要適當(dāng)?shù)財(cái)U(kuò)展學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)容,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的效果,引導(dǎo)學(xué)生利用思維導(dǎo)圖,建立科學(xué)知識(shí)點(diǎn)框架。這樣,就能在方便學(xué)生學(xué)習(xí)的同時(shí),提高教師的教學(xué)質(zhì)量和效率。教師要引導(dǎo)學(xué)生在完成作業(yè)時(shí),要明確自己的學(xué)習(xí)計(jì)劃和目標(biāo),經(jīng)常反思能夠在作業(yè)中學(xué)到什么。
教師在組織實(shí)踐前,要講述實(shí)踐內(nèi)容和方法,在學(xué)生完全掌握后,再引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)步驟。學(xué)生由于知識(shí)儲(chǔ)備的不足,難免產(chǎn)生新的問(wèn)題。對(duì)此,教師要在STEM 教育理念支持下,調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性,設(shè)計(jì)作業(yè)的每一個(gè)環(huán)節(jié),讓學(xué)生既能體會(huì)完成作業(yè)的樂(lè)趣,又能加深對(duì)知識(shí)的理解。有時(shí),學(xué)生的思維會(huì)在一瞬間迸發(fā),這取決于知識(shí)能力的積累,學(xué)生具備綜合能力后,看待事物就能產(chǎn)生新的視角,自然也會(huì)離成功更近一步,從而獲得成功的喜悅。如,教師讓學(xué)生利用生活中的素材,探究杯子的保溫效果,教師為學(xué)生設(shè)置研究的題目,準(zhǔn)備不銹鋼杯、塑料杯、熱水等,觀察杯子的材質(zhì),然后在杯子中倒入熱水,用手捂在不同的杯壁處,讓學(xué)生說(shuō)一說(shuō)自己的感受,最終得出結(jié)論,理解保溫的作用就是減少熱量的流失。接著,教師出示實(shí)驗(yàn)流程,提出要求杯子外面包裹的厚度不能超過(guò)3 厘米,讓學(xué)生跟著流程自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn),制作能保溫的杯子,并分析自制保溫杯的優(yōu)缺點(diǎn)。
例如,在《迎接蠶寶寶的到來(lái)》一課中,教師為學(xué)生布置飼養(yǎng)作業(yè),讓學(xué)生感受生命的周期。學(xué)生在飼養(yǎng)的時(shí)候,一定會(huì)遇到很多的問(wèn)題,學(xué)生可以自己搜集材料或者向家長(zhǎng)請(qǐng)教解決問(wèn)題,加強(qiáng)學(xué)生的責(zé)任意識(shí)。教師利用飼養(yǎng)活動(dòng)作業(yè),使學(xué)生的感性經(jīng)驗(yàn)和理性知識(shí)相結(jié)合,促進(jìn)學(xué)生在好的環(huán)境下健康成長(zhǎng)。學(xué)生在參與飼養(yǎng)作業(yè)時(shí),將自己的飼養(yǎng)過(guò)程進(jìn)行記錄,并制作成報(bào)告,培養(yǎng)學(xué)生探索和思考精神,鍛煉學(xué)生親自動(dòng)手發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決問(wèn)題,提高學(xué)習(xí)效率。
在STEM 教育理念下,擴(kuò)展了小學(xué)科學(xué)教學(xué)內(nèi)容,但在具體落實(shí)中,仍會(huì)遇到很多的難題,難以取得有效的進(jìn)展。要解決這樣的困擾,就需要教師積極開展課后評(píng)價(jià)。教師可以選擇過(guò)程性和終結(jié)性的評(píng)價(jià),可以開展微電影式STEM達(dá)人評(píng)比活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生積極參與,幫助學(xué)生搜集大量STEM 作品、設(shè)計(jì)圖、數(shù)據(jù)等,指導(dǎo)學(xué)生利用這些材料制作成視頻,然后評(píng)比每個(gè)學(xué)生的視頻,獲得冠軍的學(xué)生得到獎(jiǎng)勵(lì)。這樣的過(guò)程,可以充分考查學(xué)生是否主動(dòng)參與學(xué)習(xí)過(guò)程,能否利用數(shù)學(xué)、科學(xué)等知識(shí),完成產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和分析,提高學(xué)生科學(xué)的認(rèn)同感。最后,由教師進(jìn)行總結(jié),對(duì)學(xué)生作品進(jìn)行評(píng)判,告訴學(xué)生需要改進(jìn)的地方,彌補(bǔ)學(xué)生的不足之處。為了檢驗(yàn)STEM教學(xué)的成效,教師可以構(gòu)建評(píng)價(jià)體系,給學(xué)生展示自己的機(jī)會(huì),對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程和成果進(jìn)行評(píng)價(jià),了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度,明白學(xué)生的需求。在對(duì)學(xué)生評(píng)價(jià)時(shí),教師要及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,記錄在教案中,根據(jù)學(xué)生掌握知識(shí)的程度,不斷完善自己的教學(xué)內(nèi)容,最終制訂出適合的方案。
例如,在《我們的身體》一課教學(xué)中,教師先對(duì)學(xué)生提問(wèn):你們了解自己的身體嗎?知道身體都有哪些器官嗎?有什么作用呢?引發(fā)學(xué)生進(jìn)行思考,之后教師出示提前制作好的表格,讓學(xué)生根據(jù)體質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)記錄表,觀察自己的體重是否達(dá)標(biāo),然后讓學(xué)生說(shuō)一說(shuō)自己身體健康情況,接著拋出問(wèn)題:是什么因素影響自己的生長(zhǎng)發(fā)育呢?讓學(xué)生討論受到哪些因素影響,最后,教師讓學(xué)生根據(jù)可能的原因,設(shè)計(jì)條形統(tǒng)計(jì)圖,根據(jù)自己身體的變化,用哪些好的方法能夠促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育。學(xué)生制作完統(tǒng)計(jì)圖后,教師用“盲盒抽獎(jiǎng)”的方式,隨機(jī)選出一名學(xué)生,依據(jù)自己的統(tǒng)計(jì)圖,到講臺(tái)前說(shuō)一說(shuō)在制作的過(guò)程中學(xué)到了什么知識(shí)。組織學(xué)生以投票的方式,選出最佳設(shè)計(jì)方案,并明確加強(qiáng)體育鍛煉、不暴飲暴食、合理科學(xué)的生活作息、積極的情緒等,都可以促進(jìn)學(xué)生的健康成長(zhǎng)。這樣的評(píng)價(jià)方式,尊重學(xué)生的主體地位,讓學(xué)生懂得健康成長(zhǎng)的有效方法。
綜上所述,教師要?jiǎng)?chuàng)新教學(xué)方式,積極引入STEM 教育理念,設(shè)計(jì)趣味教學(xué)環(huán)節(jié)。在具體的策略中,教師要從學(xué)生的角度出發(fā),為學(xué)生創(chuàng)造更好的機(jī)會(huì)和平臺(tái),讓學(xué)生自主完成實(shí)驗(yàn),并且親自得出實(shí)驗(yàn)的結(jié)論;要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維,增強(qiáng)學(xué)習(xí)能力;教師要多開展有效的活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與課堂學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。在對(duì)學(xué)生評(píng)價(jià)時(shí),教師要結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和探究知識(shí)的能力,以及得出的結(jié)果,讓學(xué)生知道自身需要改進(jìn)的地方,幫助學(xué)生學(xué)習(xí)到更多的知識(shí),做到靈活運(yùn)用,解決生活中的問(wèn)題。這樣,就能促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展,推動(dòng)小學(xué)科學(xué)教育的進(jìn)步。