基于STEM理念下學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)策略

江蘇省張家港市實(shí)驗(yàn)小學(xué) 錢國(guó)珍

STEM理念是一種新穎的教育理念，指出科學(xué)、技術(shù)、數(shù)學(xué)等多方面的綜合性，而在科學(xué)課程的教學(xué)中，對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)思維的培養(yǎng)，也是教師開展教學(xué)的目的之一，對(duì)學(xué)生的未來發(fā)展具有積極價(jià)值。因此，在新課改下對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)知識(shí)的講解工作，教師可以借助STEM理念中的多學(xué)科性、綜合性等特點(diǎn)，優(yōu)化科學(xué)知識(shí)的講解形式，讓學(xué)生在融入科學(xué)課堂中，不斷發(fā)展自身的科學(xué)思維。

一、整合興趣，培養(yǎng)質(zhì)疑精神

在STEM教育理念中強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性，同時(shí)，學(xué)生對(duì)事物產(chǎn)生好奇心是學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)的前提，也是學(xué)生進(jìn)行知識(shí)自主學(xué)習(xí)的動(dòng)力。而在傳統(tǒng)科學(xué)課程的教學(xué)中，教師忽略了學(xué)生在課堂中的主體地位和興趣導(dǎo)向，采用灌輸式的教學(xué)形式，與STEM教育理念的要求是背道相馳的，也不利于激發(fā)學(xué)生的興趣，培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑的科學(xué)思維。因此，為了更好地貫徹STEM教育理念，教師應(yīng)當(dāng)遵循學(xué)生的認(rèn)知天性，以興趣為導(dǎo)向激發(fā)學(xué)生的質(zhì)疑精神。

例如，在小學(xué)科學(xué)《蚯蚓》這一課的開端，教師先將“蚯蚓”這一實(shí)物分發(fā)給學(xué)生，并向?qū)W生提出“你們知道一條蚯蚓的長(zhǎng)度是多少嗎”的問題，讓學(xué)生結(jié)合自身進(jìn)行數(shù)學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)，猜測(cè)蚯蚓可能的長(zhǎng)度，并引導(dǎo)學(xué)生對(duì)班級(jí)中其他學(xué)生的答案進(jìn)行辨析。隨后，教師組織學(xué)生利用直尺等工具，進(jìn)行蚯蚓長(zhǎng)度的測(cè)量，幫助學(xué)生檢驗(yàn)自己的猜測(cè)是否正確。緊接著，教師再向?qū)W生提出“你認(rèn)為蚯蚓是怎么運(yùn)動(dòng)的呢”的問題，讓學(xué)生以小組的形式進(jìn)行討論，使學(xué)生在質(zhì)疑和辨析他人答案的過程中，實(shí)現(xiàn)自身質(zhì)疑精神的發(fā)展。

從上述案例中可以看出，在對(duì)學(xué)生講解科學(xué)知識(shí)時(shí)，教師以問題為媒介，能夠有效激發(fā)學(xué)生的求知欲望，促進(jìn)學(xué)生產(chǎn)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣，從而讓學(xué)生在對(duì)答案的辨析中，實(shí)現(xiàn)質(zhì)疑精神等科學(xué)思維的發(fā)展。

二、注重實(shí)踐，強(qiáng)化學(xué)生體驗(yàn)

在STEM教育理念中強(qiáng)調(diào)教師在實(shí)際進(jìn)行知識(shí)講解工作的過程中，不單單要關(guān)注學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)理論知識(shí)的認(rèn)知情況，也應(yīng)當(dāng)關(guān)注學(xué)生在實(shí)踐中對(duì)知識(shí)的運(yùn)用情況。而科學(xué)學(xué)科本身就帶有實(shí)踐性和探索性，因此，基于STEM教育理念下對(duì)學(xué)生教學(xué)科學(xué)知識(shí)，教師在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的過程中，也應(yīng)當(dāng)注重讓學(xué)生從實(shí)踐中探索科學(xué)知識(shí)的內(nèi)涵，實(shí)現(xiàn)學(xué)生實(shí)踐能力和科學(xué)探究精神的發(fā)展，從而落實(shí)新課改中對(duì)學(xué)生科學(xué)思維的要求。

以小學(xué)科學(xué)《校園的樹木》這一課的教學(xué)來說，教師就可以利用實(shí)踐活動(dòng)的形式，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的認(rèn)知體驗(yàn)。學(xué)校是學(xué)生生活和學(xué)習(xí)的場(chǎng)所，為了給學(xué)生創(chuàng)建良好的學(xué)習(xí)氛圍，在校園當(dāng)中也種植了許多綠色的植被，所以，在講解本節(jié)課時(shí)，為了讓學(xué)生更好地認(rèn)識(shí)校園當(dāng)中的植物，教師就可以組織學(xué)生以實(shí)踐探究活動(dòng)的開展，進(jìn)行校園中植被名稱和基本習(xí)性的探索。在課堂中，教師先根據(jù)學(xué)生的實(shí)踐探究能力以及學(xué)生對(duì)校園中植物的認(rèn)知情況，對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐探究小組成員的安排，隨后，教師讓學(xué)生以分好的小組形式進(jìn)行校園中植物的探索，在實(shí)踐中深化對(duì)校園植物的認(rèn)識(shí)，促進(jìn)自身科學(xué)探究能力的發(fā)展。

不難看出，在STEM教育理念下進(jìn)行科學(xué)知識(shí)的講解工作，教師注重實(shí)踐活動(dòng)的開展，能夠強(qiáng)化學(xué)生在知識(shí)認(rèn)知中的參與性，促進(jìn)學(xué)生在自主探究知識(shí)中，實(shí)現(xiàn)科學(xué)探究思維的成長(zhǎng)。

三、融合學(xué)科，提升綜合素質(zhì)

STEM的教育理念指出學(xué)科之間應(yīng)當(dāng)具有一定的交叉性，而小學(xué)科學(xué)學(xué)科與數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)等學(xué)科之間也具有相應(yīng)的融合性，因此，在開展教學(xué)工作的過程中，科學(xué)教師應(yīng)當(dāng)致力于打破學(xué)科的界限，突破知識(shí)講解中的限制，將與科學(xué)知識(shí)相關(guān)的其他學(xué)科內(nèi)容引入課堂之中，讓學(xué)生在認(rèn)知科學(xué)知識(shí)的同時(shí)，能夠認(rèn)識(shí)到不同知識(shí)之間的關(guān)聯(lián)性，建立整體知識(shí)觀，并在融合多學(xué)科知識(shí)中，不斷提升自身的綜合素質(zhì)，滿足科學(xué)思維培養(yǎng)的目的。

在小學(xué)科學(xué)《熱是怎樣傳遞的》這一課的教學(xué)中，教師就可以借助現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知科學(xué)知識(shí)，感受科學(xué)與現(xiàn)代計(jì)算機(jī)學(xué)科之間的融合。從課本中的內(nèi)容安排來看，讓學(xué)生掌握熱總從溫度高的一端傳遞到低的一端，并且物體通過直接接觸的方式進(jìn)行熱傳遞等知識(shí)是本節(jié)課的教學(xué)目的?；谏鲜鰞?nèi)容，教師向?qū)W生布置“利用網(wǎng)絡(luò)檢索的形式，從互聯(lián)網(wǎng)資源中找出熱進(jìn)行傳遞的方式”的預(yù)習(xí)作業(yè)，讓學(xué)生利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行科學(xué)知識(shí)的自主探究。在課堂中，教師讓學(xué)生將自己檢索到的知識(shí)與同伴進(jìn)行分享，并借助多媒體等技術(shù)，展示學(xué)生的檢索成果，促進(jìn)學(xué)生在相互交流中，提高對(duì)本節(jié)課知識(shí)的認(rèn)識(shí)。隨后，教師可以再借助flash動(dòng)畫，模擬熱傳遞的流程，使學(xué)生在直觀動(dòng)畫中，更直接地認(rèn)知本節(jié)課的知識(shí)。

顯而易見，基于STEM教育理念下開展小學(xué)科學(xué)課程的教學(xué)，教師能夠借助現(xiàn)代教育資源，優(yōu)化學(xué)生認(rèn)知科學(xué)知識(shí)的途徑，實(shí)現(xiàn)科學(xué)學(xué)科與計(jì)算機(jī)學(xué)科的有效整合，從而不斷提高科學(xué)課堂的教學(xué)效果。

總而言之，質(zhì)疑、實(shí)踐和綜合是小學(xué)科學(xué)學(xué)科的特性，也是學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)過程中應(yīng)當(dāng)具有的素養(yǎng)和科學(xué)思維，在對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)知識(shí)的講解中，教師不能偏居一隅，而是應(yīng)當(dāng)注重科學(xué)與技術(shù)、數(shù)學(xué)等知識(shí)的聯(lián)系，弱化自身在科學(xué)課堂中的存在，突出學(xué)生在知識(shí)認(rèn)知中的本位性，從而讓學(xué)生在有效的知識(shí)講解中，不斷發(fā)展自身的科學(xué)素養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)全面發(fā)展。