于小紅
【摘 ? 要】 ?STEM正成為當下的一個重要教學理念,小學科學教師把握其與學科教學的吻合性,并積極實踐,尤其是圍繞學生的創(chuàng)新思維培養(yǎng)進行實踐,可以提高小學科學教學的有效性。實踐表明,STEM理念與科學學科教學高度契合,其應當成為小學科學教學的方向。
【關鍵詞】 ?小學科學;STEM理念;教學實踐
STEM正成為當下的一個重要教學理念,好多學科都將其與自身教學融合,對于小學科學學科而言,由于自身學科的特殊性,引入STEM理念顯得更加適合。事實上,已經(jīng)有好多同行在做出積極的嘗試,筆者也不甘落后,在小學科學教學中積極進行了STEM理念的滲透與實踐,取得了一些重要的認識,總結(jié)如下:
一、STEM理念與小學科學教學的吻合性
STEM是科學(Science)、技術(Technology)、工程(Engineering)、數(shù)學(Mathematics)四門學科綜合后的簡稱。我們說STEM與小學科學教學比較吻合,一方面是認識到STEM與學科教學的聯(lián)系日益廣泛,小學科學不可能游離在其之外;另一方面也是看到STEM原本就與科學學科關系密切。已經(jīng)有大量的研究表明,STEM教育理論近年來在國內(nèi)得到快速發(fā)展,對學生學習能力和創(chuàng)新能力的提高具有直接影響,有利于培養(yǎng)科學人才[1]。那對于小學科學教師而言,清晰地認識并把握STEM理念與小學科學教學的吻合性,是STEM理念在科學學科中有效滲透的前提。對此,筆者的理解如下:
首先,小學生在科學學科的探究中,常常會天然地呈現(xiàn)STEM的要素。比如說有一次,我們班的學生發(fā)現(xiàn)了一個具有探究價值的話題:為什么第一天削的蘋果,過一兩天就會有濃郁的酒精味道呢?后來有幾個學生在家長的幫助下進行了成功的探究,筆者在讓其中的代表向全班同學展示探究過程的時候,這個還是提到了這樣的幾個環(huán)節(jié):
一是用多個蘋果進行了實驗,這顯然是科學的,避免了一個蘋果的偶然性。這可以看作與S及M有關;
二是將蘋果削了皮,因為他們在生活中本來就發(fā)現(xiàn)削了皮的蘋果這一現(xiàn)象更加明顯。還有學生甚至將蘋果挖了一些凹洞,說是為了增加與空氣的接觸。這樣的操作本身與T和E有關,當然也與S有關。
除此之外,學生還查閱了相關資料,尋找到了一些理論解釋。很顯然,最可貴的一點是,他們都沒有直接接受百度或者其他方面的說明,而是用自己的實驗進行了探究。筆者以為,學生這一自發(fā)的探究行為,與STEM理念實際上是高度吻合的,這就說明科學學科的學習本身,尤其是科學探究與STEM高度相關,無法回避。
其次,科學教師也可以在STEM的指導之下,更好的實施科學學科的教學。因為我們都知道,科學研究實際上是有一定的模式的,只有在共同的研究模式之下,人們才更容易研究得出科學成果,并且為他人所認同。STEM作為世界上公認的一種有效的探究模式,其對小學生的科學及探究意識滲透,具有重要的啟蒙作用。從這個角度講,小學科學教學也應當敞開懷抱,積極擁抱STEM理念。
二、STEM促進學生科學創(chuàng)新思維的發(fā)展
STEM對小學科學教學的促進作用體現(xiàn)在多個方面,而其中最重要的一點,可能就是對學生創(chuàng)新思維發(fā)展的促進作用了。有研究表明,有機地將科學、技術、工程、數(shù)學知識融為一體,提倡從綜合角度解決實際問題,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力的STEM教育自提出后便廣受關注。
創(chuàng)新精神與實踐能力曾經(jīng)是我國國家層面提出來的教育要求,而如果我們要抓住其實質(zhì),可以發(fā)現(xiàn)最關鍵的就是學生的創(chuàng)新思維。創(chuàng)新思維是超越傳統(tǒng)思維的一種思維方式,創(chuàng)新思維的成果固然具有創(chuàng)新性,而其過程則更有益于傳統(tǒng)思維的獨特的地方。當然對于小學生而言,科學教學中的創(chuàng)新思維并不是體現(xiàn)在超越全人類的成果之上,更多的應當是對于其自身的思維表現(xiàn)出創(chuàng)新性。
筆者對“結(jié)構(gòu)與力量”(基于某版本《科學》教材的重新選題)的傳統(tǒng)與STEM理念下的教學設計,曾經(jīng)做了比較,結(jié)果非常有意義。
以傳統(tǒng)教學思路設計的教學,重心主要放在給學生提供不同的結(jié)構(gòu),讓學生去感受不同結(jié)構(gòu)的支撐力。當然,這也進行了一些情境的創(chuàng)設,比如說給學生提供趙州橋的圖片,然后讓學生思考“橋為什么要造成拱形”。實際的學習過程中,學生的主要學習行為體現(xiàn)在:在不同結(jié)構(gòu)的紙板上加重物,看哪種結(jié)構(gòu)的紙板先坍塌,然后去比較不同結(jié)構(gòu)的支撐力量。
這樣的學習過程中,學生的學習氣氛也比較好,也能得出相關的結(jié)論,但是感覺似乎總少了點什么東西。后來經(jīng)過深入地反思發(fā)現(xiàn),這樣的學習過程中,學生的自主性沒有得到充分的發(fā)揮,換句話說,沒有真正的以生為本。那如果將過程設計成探究過程,是否可行呢?結(jié)合STEM的理念,筆者在提出“不同結(jié)構(gòu)的物體的力量可能是不同的”這一問題之后,讓學生自己去探究。結(jié)果發(fā)現(xiàn),學生能夠基于自身的思維,去“鼓搗”出不同結(jié)構(gòu)的物體出來(當然都是用同一種硬紙片來制作),這樣探究的過程同樣有趣,但是學生的思維卻深刻得多,因為這些結(jié)構(gòu)都是學生自己想出來的,具有豐富的創(chuàng)新性。
三、STEM理念下實現(xiàn)小學科學有效教學
毫無疑問,上述教學過程是有效的。在這樣的教學過程中,不僅學生的自主性得到了尊重,更重要的是,學生的創(chuàng)新思維得到了培養(yǎng)。這對于小學生而言,顯然是難能可貴的。
曾經(jīng)在很長的一段時間里,我們都在追求有效教學,但是在追求的過程中,我們似乎又忽略了一個問題,那就是什么樣的教學理念才能保證有效教學的發(fā)生?將這個問題置于STEM的視角之下,我們找到了這個問題的答案。科學學科的教學必須尊重科學規(guī)律與學科規(guī)律,而STEM理念就是對這一規(guī)律的描述,因此在小學科學教學中,積極滲透STEM理念就是必須的,其應當成為小學科學教學的方向。
【參考文獻】
[1]沈香. 淺議如何實現(xiàn)STEM教育與小學科學的融合[J]. 科學大眾(科學教育), 2016(4).
[2]陳曉. 基于STEM教育視角的小學科學課例分析[J]. 基礎教育研究, 2017(13):69-70.