淺談STEM教育理念觀照下的科學(xué)教學(xué)

于小紅

[摘要]跨學(xué)科整合是STEM教育的核心思想，指將四門學(xué)科（科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)）有機融合在一起的具有豐富內(nèi)涵的教育方式。在科學(xué)教學(xué)中，教師可從以下幾個方面實踐STEM教育：精選項目，讓研究內(nèi)容更接地氣；精設(shè)活動，讓教學(xué)過程更顯逸氣；恰當(dāng)引導(dǎo)，讓每個學(xué)生更有靈氣。

[關(guān)鍵詞]STEM教育；科學(xué)教學(xué)；項目；活動；引導(dǎo)

[中圖分類號]G623.6[文獻標(biāo)識碼]A[文章編號]10079068（2018）18007901

STEM作為科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)的代名詞，源于21世紀(jì)初期。STEM教育并非是對這四門學(xué)科的簡單疊加，跨學(xué)科整合是其核心思想，指將四門學(xué)科有機融合在一起的具有豐富內(nèi)涵的教育方式。近幾年，STEM教育逐漸融入國內(nèi)小學(xué)課堂，越來越多的教師在課堂教學(xué)中嘗試實踐STEM教育，在實踐研究中漸漸揭開其神秘面紗。筆者作為一名小學(xué)科學(xué)教師，在STEM教育理念的觀照下開展科學(xué)教學(xué)，現(xiàn)將自己的實踐與各位分享。

一、 精選項目，讓研究內(nèi)容更接地氣

科學(xué)學(xué)科重在解釋，工程學(xué)科重在實踐，STEM教育讓知與行走向統(tǒng)一。為了更好地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，科學(xué)教學(xué)需要STEM教育作支撐與補充?？茖W(xué)教材中的內(nèi)容不一定都適合開展STEM教育，教師需選擇一些接地氣的研究項目。

接地氣的研究項目貼近學(xué)生生活，接地氣的研究內(nèi)容具有趣味性、操作性、綜合性。在科學(xué)教學(xué)中，筆者精心選擇研究項目，讓研究內(nèi)容更接地氣。為了獲得更多有價值的適合STEM教育的研究項目，筆者從其他課程中尋覓，從生活里尋找，精選學(xué)生喜聞樂見的操作性強的工程類問題，對科學(xué)教材中的有關(guān)內(nèi)容進行整合和重組，讓科學(xué)教學(xué)符合STEM教育的規(guī)律。例如，筆者把《搭支架》與《火山和地震》兩課的內(nèi)容進行重組，設(shè)計了“抗震大樓”項目，組織學(xué)生圍繞抗震大樓開展項目化研究。通過抗震大樓的設(shè)計、搭建、測試等一系列活動，讓學(xué)生在做中學(xué)、在思中學(xué)、在玩中學(xué)。該研究項目將科學(xué)探究、工程設(shè)計、工程建設(shè)、技術(shù)能力、數(shù)學(xué)知識等融為一體，讓內(nèi)容更加豐富，形式更加新穎，深受學(xué)生喜愛。

二、 精設(shè)活動，讓教學(xué)過程更顯逸氣

為了彰顯科學(xué)與工程、技術(shù)、數(shù)學(xué)的融合，同時避免脫節(jié)和僵化，使這四門學(xué)科渾然一體，教師要精心設(shè)計活動，讓教學(xué)過程更顯逸氣。

STEM教育的實施過程有別于一般的科學(xué)教學(xué)，其過程是一個由多個緊密聯(lián)系的系列活動組合而成的完整體系，每個環(huán)節(jié)都以學(xué)生為主體，以小組合作為主要形式，有討論、設(shè)計、操作、展示等探究活動。筆者在科學(xué)教學(xué)中采用如下教學(xué)步驟：情境激需——確立問題——討論方案——設(shè)計圖紙——動手建?！故窘涣鳌倪M完善。該教學(xué)模式既體現(xiàn)了探究的完整性，又凸顯了學(xué)科的融合性。在具體教學(xué)過程中，筆者以工程思維訓(xùn)練為中心，關(guān)注學(xué)生科學(xué)思維、技術(shù)思維、數(shù)學(xué)思維的培養(yǎng)。例如，在《曹沖稱象》項目化學(xué)習(xí)中，筆者精心設(shè)計教學(xué)活動，將豐富的活動串聯(lián)在一起，使之形成一個完整連貫的系列。筆者首先播放了曹沖稱象的視頻，激發(fā)學(xué)生對大象重量的探究內(nèi)需，然后以啞鈴代表大象，提出如何測量超出范圍的啞鈴重量的問題，接著讓學(xué)生以小組為單位，圍繞提供的材料討論方案、設(shè)計圖稿。動手建模活動是學(xué)生最喜歡的環(huán)節(jié)，也是教學(xué)的重點環(huán)節(jié)，該環(huán)節(jié)讓學(xué)生利用材料，根據(jù)設(shè)計圖紙組裝簡單的機械。該環(huán)節(jié)包含了三個活動層次，即搭建裝置、測量數(shù)據(jù)、換算數(shù)值。該環(huán)節(jié)結(jié)束后，各小組學(xué)生進行展示匯報，在交流中進一步改進完善結(jié)論，在分享中不斷提升自己的能力和水平。

三、恬當(dāng)引導(dǎo)，讓每個學(xué)生更有靈氣

科學(xué)課堂是學(xué)生學(xué)習(xí)的主陣地，在STEM教育過程中，在凸顯學(xué)生探究主體地位的同時，不能忽視教師的引導(dǎo)作用。學(xué)生的知識、思維、動手能力等還處在發(fā)展之中，羽翼尚未豐滿，需要教師助一臂之力。滲透STEM思想的科學(xué)教學(xué)如同探險之路，離不開教師的組織和引導(dǎo)。教師的引導(dǎo)不僅可以幫助學(xué)生順利完成探究任務(wù)，提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，還可以使學(xué)生在探究的道路上銳意進取，攀登科學(xué)高峰。

為使STEM教育理念觀照下的科學(xué)課堂綻放生命光彩，讓每個學(xué)生煥發(fā)朝氣，筆者在課堂中提出恰當(dāng)問題，激活學(xué)生的思維，引導(dǎo)學(xué)生不斷深入探究。筆者還在適當(dāng)時機組織教學(xué)評價，以激發(fā)學(xué)生探究的勇氣，激勵學(xué)生不斷開拓創(chuàng)新。例如，在《曹沖稱象》項目化學(xué)習(xí)過程中，筆者充分發(fā)揮組織者的角色，使教學(xué)活動環(huán)環(huán)相扣，同時把握好教學(xué)進程與節(jié)奏，在重點處放慢教學(xué)速度，讓學(xué)生擁有充裕的思考與操作時間。圖稿設(shè)計、搭建裝置是兩大教學(xué)重點，筆者留給學(xué)生充足的時間反復(fù)論證、修改圖稿，讓學(xué)生在思維碰撞中明晰圖稿的設(shè)計要求：標(biāo)注清楚，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，步驟清晰。筆者在學(xué)生搭建好裝置后，組織學(xué)生演示匯報，通過教師評價和生生互評，用評價推動學(xué)生的探究熱情，促使學(xué)生不斷改進裝置，提高實踐能力與創(chuàng)新能力。

（特約編輯木清）