賈洪波

STEM是一種新型的教育理念，它指的是把科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行有效融合，打破單一學(xué)科知識(shí)體系的限制，旨在培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)，提高學(xué)生解決問題的能力。在STEM教育理念下，小學(xué)科學(xué)教學(xué)有了新的發(fā)展方向，同時(shí)，STEM理念中的很多主張都和課程標(biāo)準(zhǔn)的要求異曲同工，因此，教師可以通過研究STEM教育理念開展更有利于學(xué)生全面發(fā)展的科學(xué)教學(xué)。

一、豐富教學(xué)資源，創(chuàng)設(shè)良好的學(xué)習(xí)環(huán)境

受應(yīng)試教育理念的影響，小學(xué)科學(xué)成為一門關(guān)注度較低的學(xué)科，有的教師在開展教學(xué)時(shí)，通常準(zhǔn)備不充分，只是在課堂上草草地向?qū)W生講解課本中的科學(xué)知識(shí)，學(xué)生缺乏實(shí)踐操作的機(jī)會(huì)。在STEM教育理念下，教師要打破傳統(tǒng)的教學(xué)模式，重視科學(xué)學(xué)科教學(xué)，在備課時(shí)充分做好一切教學(xué)準(zhǔn)備，豐富教學(xué)資源，并且要讓學(xué)生在課堂上能夠動(dòng)手操作和探索，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，以激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的探索精神。

例如，在教學(xué)《聲音的產(chǎn)生》一課時(shí)，教師就可利用一些常見的資源輔助教學(xué)。在導(dǎo)入環(huán)節(jié)，教師利用多媒體課件組織學(xué)生參加猜物體的游戲，教師點(diǎn)擊課件播放音頻，讓學(xué)生猜一猜這個(gè)聲音是由什么物體發(fā)出來的，由此喚醒學(xué)生的認(rèn)知。然后，教師啟發(fā)學(xué)生利用手邊的物體發(fā)出聲音，看誰想到的辦法多。這時(shí)學(xué)生發(fā)現(xiàn)：將直尺的一端放到課桌的邊緣，用手撥動(dòng)另一端，可以發(fā)出聲音；將自己的文具盒和同桌的文具盒相碰撞，可以發(fā)出聲音；翻書時(shí)也可以發(fā)出聲音……在這個(gè)環(huán)節(jié)中，學(xué)生利用手邊的物體制造出多種不同的聲音，這些物體都是教學(xué)過程中的有利資源。有了實(shí)際的探索之后，教師啟發(fā)學(xué)生仔細(xì)觀察這些物體在發(fā)出聲音的前后發(fā)生了怎樣的變化，以此引導(dǎo)學(xué)生找到聲音的產(chǎn)生規(guī)律。

教學(xué)過程中使用到的任何東西都可以稱為教學(xué)資源。在開展教學(xué)時(shí)，教師要善于發(fā)掘，充分備課，才能讓原本不起眼的東西變成學(xué)生探索科學(xué)規(guī)律的載體。

二、巧設(shè)課堂問題，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力

STEM教育理念的核心在于發(fā)現(xiàn)問題、利用綜合知識(shí)掌握解決問題的方法，并將其傳授給學(xué)生。這一點(diǎn)與素質(zhì)教育理念中重視培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力不謀而合。因此，“問題”就成為影響學(xué)生發(fā)展和教學(xué)進(jìn)程的一大重要因素。學(xué)起于思，思源于疑。有效的問題能讓學(xué)生在電光火石之間產(chǎn)生很多想法，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。作為教師，應(yīng)在教學(xué)過程中設(shè)計(jì)有效的問題，在合適的時(shí)機(jī)提出問題，并啟發(fā)學(xué)生通過探索和實(shí)踐發(fā)現(xiàn)和解決問題。

例如，在教學(xué)《固體的混合與分離》一課時(shí)，為了啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生探究固體混合前后質(zhì)量和體積的變化，教師利用提問的方式促進(jìn)學(xué)生思考。首先，教師向?qū)W生依次展示同規(guī)格玻璃杯裝的60克面粉、60克黃豆和60克小米，并引導(dǎo)學(xué)生通過觀察說一說自己想到的問題。大部分學(xué)生都觀察到這三種固體雖然都是60克，但是體積卻不一樣。然后，教師提出“你是如何知道它們的體積不一樣的？”“如何確定體積分別是多少？”“如果我們把這三種物體混合到一起，總的質(zhì)量是不是180克呢？”“混合以后它們的體積還會(huì)發(fā)生變化嗎？”等問題，組織學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)的方式驗(yàn)證這些問題。最后，教師引導(dǎo)學(xué)生測(cè)量出這三種固體的質(zhì)量和體積，再測(cè)量混合以后的固體的質(zhì)量和體積，通過收集和記錄這些數(shù)據(jù)，解決問題，并找到固體混合后的質(zhì)量、體積變化規(guī)律。

培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力是新時(shí)代的教育目標(biāo)，為了完成這個(gè)目標(biāo)，教師要發(fā)揮自身的作用，通過各種方式啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生，讓學(xué)生通過思考和操作主動(dòng)獲取知識(shí)。

三、融合其他學(xué)科，開展綜合的科學(xué)教學(xué)

小學(xué)科學(xué)是一門基礎(chǔ)學(xué)科，通過對(duì)其教材進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)教學(xué)內(nèi)容都以實(shí)際生活為邏輯起點(diǎn)，并且與其他學(xué)科有著緊密的聯(lián)系。STEM教育理念主張打破單一學(xué)科的界限，那么在這一理念下實(shí)施小學(xué)科學(xué)教學(xué)時(shí)，就可以與其他學(xué)科進(jìn)行有機(jī)融合。教師可先找到科學(xué)學(xué)科與其他學(xué)科之間的聯(lián)系點(diǎn)，然后在教學(xué)過程中將知識(shí)以整合的形式呈現(xiàn)給學(xué)生。這樣做有利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，同時(shí)也能幫助學(xué)生將腦海中原本分散的知識(shí)變得更加立體化、結(jié)構(gòu)化。

例如，在教學(xué)《冷熱與溫度》一課時(shí)，教學(xué)重點(diǎn)是讓學(xué)生學(xué)會(huì)使用溫度計(jì)來測(cè)量水的溫度，并收集數(shù)據(jù)探究熱水變涼的過程中溫度的下降規(guī)律。在具體教學(xué)過程中，探索溫度下降規(guī)律這一教學(xué)活動(dòng)，需要學(xué)生制作水溫變化的圖表，學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)學(xué)科時(shí)已經(jīng)學(xué)過如何繪制統(tǒng)計(jì)圖，于是這節(jié)課的知識(shí)就可以和小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科相融合。在課堂上，教師先組織學(xué)生猜一猜熱水變涼的過程中溫度是怎樣變化的，有的學(xué)生認(rèn)為先快后慢，有的學(xué)生認(rèn)為先慢后快，還有的認(rèn)為下降的速度是相同的。在意見不一致的時(shí)候，教師組織學(xué)生以小組合作的方式測(cè)量一杯熱水在單位時(shí)間里的溫度變化，并將這些數(shù)據(jù)記錄下來。數(shù)據(jù)記錄結(jié)束之后，學(xué)生再利用數(shù)學(xué)知識(shí)將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成折線統(tǒng)計(jì)圖，以便于觀察溫度下降的趨勢(shì)。

學(xué)生的學(xué)習(xí)本就是一個(gè)綜合性的過程，在這個(gè)過程中學(xué)生要接受不同學(xué)科知識(shí)的洗禮。將小學(xué)科學(xué)與其他學(xué)科相融合，在一定程度上能夠減輕學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，幫助學(xué)生在探究科學(xué)知識(shí)的同時(shí)復(fù)習(xí)鞏固其他學(xué)科的知識(shí)。這樣，學(xué)生所掌握的知識(shí)就會(huì)更加扎實(shí)。

四、結(jié)合實(shí)踐活動(dòng)，提高學(xué)生的參與程度

在課堂教學(xué)過程中，學(xué)生才是第一角色，是課堂的主人，只有全面提高學(xué)生學(xué)習(xí)參與程度，才能夠保證教學(xué)順利進(jìn)行，確保收獲理想的教學(xué)效果。在具體教學(xué)時(shí)，教師可以結(jié)合小學(xué)科學(xué)學(xué)科來設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)，以科學(xué)知識(shí)點(diǎn)為主題指導(dǎo)學(xué)生參與，這樣既能讓學(xué)生在活動(dòng)中奠定科學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)，又能培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和合作意識(shí)。

例如，在學(xué)習(xí)完《鐵釘生銹》一課后，學(xué)生明白了鐵生銹的原因是與水和空氣接觸了，也了解到一些防銹的方法。有了這些知識(shí)基礎(chǔ)后，教師設(shè)計(jì)了一個(gè)“防銹小妙招”的實(shí)踐活動(dòng)，活動(dòng)要求學(xué)生從實(shí)際生活著手，尋找防銹的一般措施。在活動(dòng)開展過程中，學(xué)生可以以小組為單位進(jìn)行合作，也可以向自己的父母請(qǐng)教，還可以通過查閱網(wǎng)絡(luò)獲取知識(shí)，收集完畢后，在下節(jié)課上課時(shí)進(jìn)行交流和分享。分享會(huì)上，學(xué)生紛紛提供了自己找到的防銹措施，如：螺絲帽、剪刀等金屬工具，可以在使用后擦干、涂油防銹；鐵釘可以用紙包好，放到密封的罐子里防銹；學(xué)校的運(yùn)動(dòng)器材可以通過表面涂油漆的方式防銹，等等。有了這些防銹措施后，教師教育學(xué)生在日常生活中使用金屬器具時(shí)，要做到隨用隨整理，不要讓金屬器具與水和空氣發(fā)生反應(yīng)而生銹。

不同的實(shí)踐活動(dòng)對(duì)學(xué)生有著不同的影響。在實(shí)踐活動(dòng)中，教師不僅要幫助學(xué)生復(fù)習(xí)鞏固課本中所學(xué)的內(nèi)容，而且還要指導(dǎo)學(xué)生利用已經(jīng)掌握的知識(shí)去解決一些實(shí)際問題。同時(shí)，實(shí)踐活動(dòng)中還可以穿插一些思想品德教育，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。

總之，在教學(xué)實(shí)踐中，STEM教育理念的踐行有利于培養(yǎng)全面發(fā)展的學(xué)生，這種教學(xué)理念更關(guān)注學(xué)生自身，更注重給學(xué)生一種綜合性的教育。作為教師，要不斷研究新的教學(xué)理念，找到最適合學(xué)生學(xué)習(xí)和發(fā)展的教學(xué)策略，為學(xué)生創(chuàng)造更有利的學(xué)習(xí)條件。