STEM：讓科學課堂綻放精彩

岳靜梅 徐緩

摘 要：STEM課程使科學教學從單一走向綜合，使科學課堂變得更加趣味盎然的，積極活躍，學生更善于思考，富有創(chuàng)意，也更樂于生活實踐，大大提高了學生的綜合素養(yǎng)。如今，我們的STEM課程的研究正如火如荼地進行，科學課堂也是特點鮮明：樂于合作，注重創(chuàng)新能力的培養(yǎng);不再簡單教授，注重思維的引導;講究實踐，注重問題的解決;融于生活，真正為未來服務(wù)。

關(guān)鍵詞：STEM;生活化;創(chuàng)新思維;技術(shù)工程;科學創(chuàng)意

科學學科的教學，從以前的課堂探究，到后來的注重引導思維，再到如今的STEM課程研究，不斷地發(fā)展。說到STEM，也是當前研究的熱點，S、T、E、M分別代表科學、技術(shù)、工程、數(shù)學，“科學”是其中之一。何為“科學”？可以理解為利用科學知識理解自然，影響自然的能力。但STEM課程并不是單一地學習科學知識，也不是簡單地將科學、技術(shù)、工程、數(shù)學學科相加，而是注重將幾種學科進行整合教學，把知識真正運用到解決真實問題當中，是一種跨學科的學習方法。這種學習方法，將學生分散的知識串聯(lián)起來，猶如一顆棵樹木，最終變成一片森林，變成一個整體。大大提高了學生的創(chuàng)新能力、合作能力和問題解決的能力，真正培養(yǎng)學生的素養(yǎng)能力。

科學、技術(shù)、工程、數(shù)學學科的整合課堂，讓我感受到了科學課程改革帶來的翻天覆地的變化。

一、生活發(fā)現(xiàn)，生成創(chuàng)意的課堂。

STEM課堂看似各具特色，實有相似之處。首先課堂都給人耳目一新的感覺，無論是《小丑玩具跳起來》《放飛橡筋直升機》《玩轉(zhuǎn)陀螺》，還是《建橋梁》……或來自生活發(fā)現(xiàn)，或與生活息息相關(guān)，更讓我們感受到科學與生活是密不可分的。其次，教學設(shè)計都注重培養(yǎng)學生思維創(chuàng)新意識，擯棄了一些科學課的傳統(tǒng)模式，課堂更高效，也使學生更具有團結(jié)合作的精神，更樂在其中。第三是準備材料簡單有效，彈小丑玩具用的竹條，建橋梁用來連接牙簽的胡蘿卜塊，搭建筑的吸管，制作陀螺的紙片和火柴棒等，既讓我們科學課的材料準備環(huán)節(jié)更輕松，也讓更方便了學生科學活動在課外的延續(xù)。給人感覺是：生活處處皆科學！

在《吹氣球神奇》的一課中，老師讓學生借助最簡單地工具——一個塑料瓶來吹起一個氣球，通過課堂的引導，促進學生思維。學生先想到在瓶蓋上扎小孔，讓空氣能進入氣球中;再想到在瓶身扎孔，能不斷有空氣進入瓶中;然后想到在瓶蓋上用東西遮住，讓空氣只進不出，解決氣體回流問題。通過這一節(jié)課，其實讓學生明白了“單向閥”的原理，以及在生活中的運用，很好地把科學、工程、技術(shù)結(jié)合了起來，解決了問題。

科學教學生活化，才能促進學生科學興趣，提高科學素養(yǎng)。

二、問題引導，激發(fā)思維的碰撞。

美國著名教育心理學家羅伯特？斯滕伯格說：“知識對于任何一種思維來說都是必不可少的，沒有知識，一個人無法思維;反之，沒有思維，知識又是空洞的，是沒有活力的”。思維的課堂更側(cè)重于從學生的角度去發(fā)現(xiàn)問題，分析問題，解決問題，把書本知識應(yīng)用到生活實踐中，真正培養(yǎng)學生思維的習慣。

科學老師在課堂教學中應(yīng)充分發(fā)揮引導者的角色，啟發(fā)學生對問題的科學思考。

在《小丑玩具跳起來》教學中，談老師提供不同材料，先讓學生思考“怎么跳起來”，再到“怎么跳得高”，學生從中懂得如何更好地利用物體的彈力來解決問題。謝老師的《制作橡筋動力直升機》原本是勞科技制作課程，先讓學生明白動力來源—橡筋，從“如何飛起來”，到“如何讓直升機飛得更高”。循序漸進，激發(fā)學生興趣與思考。丁老師的《玩轉(zhuǎn)小陀螺》也給大家?guī)砹艘还?jié)趣味十足的科學課。從“轉(zhuǎn)起來”到“轉(zhuǎn)更久”，學生的思維也在不斷深入，學生的回答也在老師的引導下更體現(xiàn)思考性、科學性，如“平衡性”“重心下降”“減小摩擦”等等。這樣的教學也正如陶行知先生所說的：先生不是教書，不是教學生，乃是教學生“學”。

在曾寶俊老師的展示課《一炷香能燃燒多長時間》中，設(shè)計了問題：如何用較短的時間測量出一柱香燃燒的時間。但短短的40分鐘課堂，如何有效地組織教學，讓科學課堂變得高效呢？曾老師先讓學生通過小組的討論，學生首先想到了多種常規(guī)的測量方法，如：點燃香的一頭，計算整柱香燃燒的時間;或從兩頭點燃，再把時間乘以二得出總時間……這些方法雖然能解決問題，卻是十分低效的。于是他又引導學生學生把科學和數(shù)學結(jié)合，學生隨著老師的引導，也慢慢想到了高效的方法，如：計算其中的一厘米香燃燒的時間，看這一厘米占整柱香的幾分之幾;再如計時燃燒一分鐘，看這一分鐘占整柱香燃燒時間比例……

給學生提供一片思維的土壤，學生一定能還你意外的收獲。有效的提問，引導了學生的科學思維，才會有創(chuàng)新意識?！罢缫还汕迦獮⑦^，才能遍地花開。”

三、反復(fù)嘗試，解決問題的核心。

陶行知先生說：“人有兩個寶，雙手和大腦?！睂τ趯W生來說，只有手腦并用，才能真正鍛煉培養(yǎng)學生的能力。

《制作橡筋動力直升機》一課中，在拼裝橡筋直升機的活動時，學生遇到了不少的難題，有小組一開始將機翼和橡筋裝在了同一側(cè)，老師提問：“這樣做有什么問題？”學生小組研究后發(fā)現(xiàn)這樣做會對機翼造成破壞，也會使橡筋轉(zhuǎn)動時會卡住，所以改變了原先的制作方式，懂得應(yīng)該把橡筋裝在機翼的另一側(cè)，避免摩擦。有的小組制作的直升機試飛時抖動比較厲害，學生自主探究，發(fā)現(xiàn)問題之所在：或與機翼的位置有關(guān)，或與螺旋槳的平衡有關(guān)，或與橡筋安裝有關(guān)。在一系列的調(diào)整試飛中，不斷完善直升機，達到最佳性能。在“比高”環(huán)節(jié)中，圍繞“怎么才能飛得高”這一中心問題展開探究，謝老師也是通過必要的引導，幫助學生解決了這一技術(shù)難題。而丁老師的《玩轉(zhuǎn)小陀螺》中，這樣的探究貫穿了整節(jié)課，從設(shè)計——制作——測試——改進——測試……讓學生科學思考后，以科學原理為依據(jù)，尋找解決問題的技術(shù)方法，并嘗試著去解決這些難題，不斷完善手中的小陀螺。

科學教學的目的不就是為了培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力并解決問題嗎？學生在這樣的課堂中，一定能受益匪淺。這樣的課堂，才能讓他們習慣于在解決問題的過程中手腦并用，而不是一個只會讀書做題的“書呆子”。

“科學的使命，是要造福社會，而不是造福個人?！盨TEM課程確實給予了我們科學老師和學生更多的思考與啟發(fā)。相信，STEM，一定能讓科學課堂綻放精彩！