基于STEM理念下學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)

黃新

摘要：STEM教育是現(xiàn)代教育的重要組成部分。2016年國務(wù)院印發(fā)《“十三五”國家科技創(chuàng)新新規(guī)劃》中明確指出，將發(fā)展科技實力和創(chuàng)新能力作為未來發(fā)展的戰(zhàn)略。2017年小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)出臺，明確提出我國STEM教育目標(biāo)——注重科學(xué)探究，注重多種形式教學(xué)的有機結(jié)合，注重學(xué)生的積極參與和相互間的交流，建設(shè)保障充足的STEM教育資源等建議。在《小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》的實施建議部分，第五點明確提及學(xué)科關(guān)聯(lián)建議，言明STEM有利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。如何落實課標(biāo)要求呢？為了更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，提高學(xué)生創(chuàng)新和解決問題的能力，我們嘗試將STEM理念融入科技活動中，設(shè)計相關(guān)活動主題，注重科學(xué)體驗，以豐富的活動形式開展科技活動，提高科技活動效能。

關(guān)鍵詞：STEM? 科技實踐? 科學(xué)體驗? 創(chuàng)造性思維

一個國家，一個民族，要發(fā)展要進步，離不開科技，一個沒有創(chuàng)新能力的民族是沒有希望的民族，當(dāng)下，中小學(xué)教育（特別是科技教育）的重點還是培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。為了滿足社會對創(chuàng)新型人才的需求，教師亟須學(xué)習(xí)新的創(chuàng)新教學(xué)方法。STEM是科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）、數(shù)學(xué)（Mathematics）四門學(xué)科英文首字母的縮寫，而且這四個學(xué)科互相結(jié)合在一起，打破學(xué)科界限，注重鼓勵學(xué)生在科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展和提高，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)與能力，這需要中小學(xué)老師們轉(zhuǎn)變自己的教育理念，從純粹知識的傳授到知識和能力并重，更加注重培養(yǎng)學(xué)生綜合運用多學(xué)科知識解決現(xiàn)實問題的能力。

本文以合肥市南門小學(xué)教育集團養(yǎng)蠶科學(xué)實踐活動“我們一起來養(yǎng)蠶”為例，講述了南門小學(xué)基于STEM理念下如何在實踐活動中培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新思維的做法。

一、STEM理念下科技實踐活動的特點

（一）學(xué)習(xí)活動的主體是學(xué)生

炎黃時代，我們的先輩就學(xué)會了采桑養(yǎng)蠶，養(yǎng)蠶技術(shù)是中國悠久文化的傳承。教科版小學(xué)科學(xué)三年級下第二單元以“蠶”為例安排了教學(xué)內(nèi)容，通過對“蠶”的觀察，讓學(xué)生了解“蠶”的“出生”“成長”“繁殖”“死亡”的生命歷程，了解“動物的一生”。學(xué)生學(xué)會簡單歸類的方法，初步認(rèn)識生活中常見的動物，了解我國特有的文化，意識到動物與人類關(guān)系密切。通過養(yǎng)蠶活動，了解蠶的一生，發(fā)現(xiàn)其獨特的進食習(xí)慣。2012年開始，我校聯(lián)動“安徽華詩雅蒂絲綢有限公司”將養(yǎng)蠶納入全校科技實踐活動計劃，充分發(fā)掘養(yǎng)蠶活動的人文與道德內(nèi)涵，對兒童施教，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。在注重其科學(xué)性認(rèn)知的同時，將STEM理念融入科技實踐活動，讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體，在新的創(chuàng)新型理念的支持下，學(xué)生由以往被動的“學(xué)”變成現(xiàn)在主動的“學(xué)”。

（二）讓學(xué)生親歷真實情境下的活動

學(xué)校開展獨具特色的科技實踐活動“合肥水資源調(diào)查”，讓學(xué)生親身感受合肥水資源現(xiàn)狀，意識到保護水資源的意義;開展“清水、親水、魚樂”體驗活動，讓學(xué)生感受青山綠水的珍貴;開展“尋找青蛙的蹤跡”“我為小鳥安個家”等主題實踐活動，讓學(xué)生體會保護自然的意義，形成和自然萬物和諧共生的環(huán)境理念。這些活動的開展有利于鍛煉學(xué)生的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。我們組織學(xué)生開展在真實情境中體驗的主題活動，嘗試解決現(xiàn)實中真實的難題，實現(xiàn)在情境中感知并在實踐中領(lǐng)悟的學(xué)習(xí)。

我們選擇養(yǎng)蠶作為每年都開展的體驗活動，符合孩子年齡特征。三年級段我們將養(yǎng)蠶定位為學(xué)生科學(xué)實踐活動的主題主體活動，一是緊密結(jié)合三年級下冊新版科學(xué)教材，讓孩子們在課本學(xué)習(xí)后已對蠶有了一定了解的基礎(chǔ)上開展，幫助孩子們進一步認(rèn)識動物的生命過程、了解動物生命周期現(xiàn)象及其他生命活動現(xiàn)象;二是蠶源易得且相對安全，孩子和家長易接受（調(diào)查顯示：90%以上的三年級學(xué)生愿意養(yǎng)蠶），孩子在飼養(yǎng)過程中可以得到家長的幫助;三是養(yǎng)蠶活動適應(yīng)學(xué)生的年齡特點和認(rèn)知水平。三年級的孩子理解“生命周期”一詞略顯生澀，但通過養(yǎng)蠶活動去認(rèn)知“一生”一詞更易懂。用飼養(yǎng)蠶與觀察蠶的科學(xué)實踐活動，承載科學(xué)概念建構(gòu)、科學(xué)探究能力培養(yǎng)、科學(xué)思維發(fā)展、科學(xué)態(tài)度形成、建立科學(xué)與人類生活聯(lián)系的認(rèn)識等，促進學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)諸方面的發(fā)展。

（三）制定多維目標(biāo)，融入STEM理念

科技實踐活動最顯著的特點是多學(xué)科融合，這與STEM教育理念不謀而合，我們?yōu)榛顒又贫硕嗑S學(xué)習(xí)目標(biāo)。通過養(yǎng)蠶活動，引導(dǎo)兒童主動學(xué)習(xí)和蠶相關(guān)的科學(xué)知識，掌握養(yǎng)蠶的科學(xué)方法，實現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力的教育目標(biāo);選擇適合的實踐活動可以為兒童提供親歷科學(xué)、體驗科學(xué)的實踐機會，培養(yǎng)他們對科學(xué)的興趣，呵護他們與生俱來的好奇心，能夠在教師的指導(dǎo)下學(xué)會做研究蠶生長變化的觀察計劃;能夠會運用攝像、拍照、畫圖、寫觀察日記、使用觀察記錄表等方式記錄蠶的生長變化;能夠根據(jù)觀察計劃進行長期觀察，研究蠶的一生;能基于證據(jù)描述蠶一生的生長發(fā)育過程;能利用建模的方法呈現(xiàn)昆蟲一生的生長及變化過程;能根據(jù)觀察所獲得的信息，對蠶的生長發(fā)育的趨勢進行預(yù)測;能對自己飼養(yǎng)和觀察蠶的過程、方法進行反思和評價。

總之，以開展養(yǎng)蠶活動為載體，深刻挖掘活動的教育價值，改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式和教師的教學(xué)方式。制定多維目標(biāo)，融入STEM理念來更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

二、基于STEM理念下學(xué)生創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)

少年兒童對自然事物有著強烈的興趣，如何將興趣轉(zhuǎn)化成學(xué)習(xí)探究的問題，親自去實踐，這對他們的觀察能力、合作能力、合作意識、科研能力的培養(yǎng)有著積極的作用。在對少年兒童飼養(yǎng)小動物的調(diào)查中，我們發(fā)現(xiàn)蠶比較容易飼養(yǎng)，適宜小學(xué)生探索;蠶一生形態(tài)的改變可以保證他們對蠶的持續(xù)關(guān)注，他們將在發(fā)現(xiàn)、產(chǎn)生疑問、探究、解決、再發(fā)現(xiàn)這一過程中樂此不疲;另外，家長們小時候也養(yǎng)過蠶，對養(yǎng)蠶有一定的經(jīng)驗，有切身的體會，學(xué)生們能從家長那里得到經(jīng)驗和幫助，使活動順利進行。