福建省南安市第三小學(xué) 傅冬梅
科學(xué)與學(xué)生的日常生活有著非常密切的聯(lián)系,科學(xué)知識能幫助學(xué)生正確認(rèn)識世界,尤其對小學(xué)階段的學(xué)生而言格外重要。小學(xué)階段的學(xué)生正處于認(rèn)識世界和感受世界的階段,他們對身邊的一切事物都充滿了好奇心,這正是學(xué)習(xí)科學(xué)的最佳時(shí)期。教師應(yīng)該正確的把握小學(xué)生的這一心理特征,及時(shí)開展科學(xué)教學(xué)。在現(xiàn)階段的小學(xué)科學(xué)教學(xué)中,教師更偏向于經(jīng)驗(yàn)講解和結(jié)果評價(jià),而忽視了實(shí)踐教學(xué)。這就導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)這門課程時(shí),雖然掌握了一定的理論知識,但由于缺乏與之相對應(yīng)的實(shí)踐課程的學(xué)習(xí),導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中感到迷茫,不能正確理解其中的科學(xué)知識,在生活中遇到相關(guān)的問題時(shí),也不能通過自己所學(xué)的知識來很好地解決,無法體現(xiàn)出小學(xué)科學(xué)教學(xué)的實(shí)踐意義。
所謂的STEM課程教育模式,其實(shí)就是科學(xué)、技術(shù)、工程以及數(shù)學(xué)這四門學(xué)科結(jié)合的跨學(xué)科綜合教育,這一教學(xué)理念在20世紀(jì)90年代由美國的教育學(xué)家提出,經(jīng)過了三十余年的不斷更新和完善,已經(jīng)在美國甚至全世界得到了廣泛的傳播。STEM課程教育模式與我國傳統(tǒng)的教學(xué)模式相比,更加注重課程學(xué)習(xí)的實(shí)踐性,主張教師帶領(lǐng)學(xué)生展開實(shí)驗(yàn)教學(xué),將課本中的理論知識通過實(shí)踐加以證明,以此實(shí)現(xiàn)學(xué)生對學(xué)科知識的更深層次的理解。除此之外,STEM課程教育模式強(qiáng)調(diào)每一門學(xué)科都不是獨(dú)立存在的,應(yīng)該將各個(gè)學(xué)科結(jié)合起來,尋找其中的共通之處,展開跨學(xué)科的交叉學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力,幫助學(xué)生更加全面地掌握知識。
近些年來,隨著STEM課程教育模式的不斷推廣,為我國義務(wù)教育階段的教學(xué)帶來了十分積極的推動作用。但經(jīng)過實(shí)踐教學(xué)的發(fā)展,可以看出STEM課程教育模式也并不是適用每一個(gè)階段的所有學(xué)科。STEM課程教育模式與傳統(tǒng)的教學(xué)方法相比有著許多不同之處,將會對小學(xué)教師的教學(xué)帶來很大的沖擊,同時(shí)能帶給學(xué)生完全不同的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。STEM課程教育模式強(qiáng)調(diào)的實(shí)踐學(xué)習(xí)、戶外學(xué)習(xí)、融合學(xué)習(xí)等教學(xué)理念,都能與小學(xué)階段的科學(xué)教學(xué)完美契合,因此,STEM課程教育模式與小學(xué)科學(xué)教學(xué)的融合將會獲得很好的效果。在教學(xué)過程中,教師應(yīng)該展開積極探索,用更加適合的方式將STEM課程教育模式融入學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的過程之中,致力于小學(xué)科學(xué)教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量的不斷提升。
近些年,隨著我國科技水平的不斷提升,越來越多的現(xiàn)代化科技設(shè)備在小學(xué)階段的課堂教學(xué)中被廣泛的應(yīng)用,多媒體技術(shù)的加入推動了小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)質(zhì)量的提升??茖W(xué)是一門探究自然界各種現(xiàn)象的綜合性學(xué)科,其中許多知識都是十分抽象的,而且由于各個(gè)知識點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián)性不強(qiáng),學(xué)習(xí)內(nèi)容較為分散,對小學(xué)生而言是一門較為困難的課程,學(xué)習(xí)難度比較大。為了解決這個(gè)問題,教師應(yīng)該充分應(yīng)用多媒體技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)上豐富的資源,幫助學(xué)生降低學(xué)習(xí)難度,通過正確的引導(dǎo)讓他們更好地理解科學(xué)知識。在小學(xué)科學(xué)的實(shí)際教學(xué)過程中,會遇到無法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的問題,這些問題一般是微觀的或是宏觀的知識,如雨水的形成原理、宇宙中天體的運(yùn)行規(guī)律等,這些內(nèi)容都是十分抽象的,而且無法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,教師就需要借助多媒體技術(shù),通過一些軟件來進(jìn)行模擬操作。教師在STEM課程教育模式的指導(dǎo)下,將其中涉及的物理、地理、天文知識結(jié)合起來,實(shí)現(xiàn)不同學(xué)科之間的交叉學(xué)習(xí),讓學(xué)生對教材中的知識有更深層次的理解和掌握,同時(shí)有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。
科學(xué)是一門與學(xué)生生活息息相關(guān)的學(xué)科,教師在教學(xué)的過程中,一定不能脫離學(xué)生的實(shí)際生活,要將教材中的知識與學(xué)生的日常生活結(jié)合起來,同時(shí)要引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)自己身邊的科學(xué)知識。在科學(xué)的發(fā)展歷史上有許多這樣的案例,牛頓通過思考蘋果為什么掉落在地上而發(fā)現(xiàn)了萬有引力,科學(xué)家通過研究蝙蝠敏銳的聽覺而研發(fā)出了超聲波技術(shù)等。教師可以首先為學(xué)生講解這些案例,激發(fā)學(xué)生對科學(xué)這門課程的學(xué)習(xí)興趣和熱情,從而使他們在日常生活中主動觀察一些科學(xué)現(xiàn)象,思考其中的道理。例如,教師可以為學(xué)生布置觀察作業(yè):為什么在有大風(fēng)吹過的時(shí)候,家里的窗簾會被吸到窗外?學(xué)生帶著這個(gè)問題進(jìn)行觀察之后,再學(xué)習(xí)流速與壓強(qiáng)之間的關(guān)系,將會獲得更加深刻的理解。同時(shí),這樣的教學(xué)方法很好地體現(xiàn)了STEM課程教育模式中強(qiáng)調(diào)的在實(shí)踐中學(xué)習(xí),對小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)質(zhì)量的提升有著積極的影響。
STEM課程教育模式在小學(xué)階段高年級的學(xué)生身上往往可以得到更加顯著的效果,相較于剛剛進(jìn)入小學(xué)的學(xué)生,六年級的學(xué)生經(jīng)過了一系列的學(xué)習(xí),已經(jīng)擁有了相對完善的知識體系,并且掌握了一定的學(xué)習(xí)方法,具備一定的自主探索能力和動手能力。在教師的正確引導(dǎo)之下,六年級的學(xué)生能相對輕松地展開實(shí)踐學(xué)習(xí),對問題的思考也更加全面、透徹。
本文以小學(xué)科學(xué)教材中“冷熱水中的墨水”實(shí)驗(yàn)為例,對STEM課程教育模式在實(shí)際教學(xué)過程中的應(yīng)用方法進(jìn)行簡要的講解。
首先,教師應(yīng)該在課堂上對學(xué)生進(jìn)行分組,講解本次實(shí)驗(yàn)的操作步驟,引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果。“冷熱水中的墨水”實(shí)驗(yàn)所需要用到的器材十分簡單,僅僅需要兩個(gè)玻璃杯、同等質(zhì)量的冷水和熱水和一瓶墨水即可,十分適合在課堂上開展實(shí)驗(yàn)。學(xué)生將冷水和熱水分別倒入兩個(gè)玻璃杯中,再向其中滴加等量的墨水,然后觀察兩個(gè)玻璃杯中所出現(xiàn)的現(xiàn)象。在實(shí)驗(yàn)開始之前,教師可以引導(dǎo)學(xué)生以小組為單位展開討論,提出自己所認(rèn)為的最有可能出現(xiàn)的現(xiàn)象,并解釋自己這樣理解的原因,這一過程有利于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識,同時(shí)能提高科學(xué)課堂教學(xué)的活躍度和氛圍感。
當(dāng)實(shí)驗(yàn)開始時(shí),教師要對學(xué)生進(jìn)行觀察,目的是防止學(xué)生在使用熱水的過程中被燙傷,也是對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)參與度進(jìn)行一個(gè)簡要的了解。實(shí)驗(yàn)是以小組為單位展開的,教師要指導(dǎo)學(xué)生共同合作,在相互幫助中完成實(shí)驗(yàn),講究團(tuán)隊(duì)精神,實(shí)現(xiàn)共同學(xué)習(xí)、共同成長的目的。
在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,教師可以邀請幾名學(xué)生進(jìn)行分享和展示,介紹自己小組獲得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在這一環(huán)節(jié)之后,教師再對實(shí)驗(yàn)的原理進(jìn)行細(xì)致的講解,即由于熱水中分子的運(yùn)動速度要高于冷水,所以滴加在熱水杯中的墨水能更快地?cái)U(kuò)散,迅速與水融合。除此之外,教師要引導(dǎo)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行拓展性的思考,例如,當(dāng)學(xué)生在運(yùn)動的過程中突然扭傷了,我們應(yīng)該使用冷敷還是熱敷?通過這樣的方法,教師不僅能對學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的成果進(jìn)行檢驗(yàn),還能幫助學(xué)生在實(shí)踐的過程中掌握知識,是STEM課程教育模式與小學(xué)科學(xué)教學(xué)融合的最好體現(xiàn)。
在課堂教學(xué)結(jié)束之后,教師要對本節(jié)課的教學(xué)成果進(jìn)行反思,思考其中存在的不足之處,教師團(tuán)隊(duì)中也要展開積極的交流與溝通,分享自己在STEM課程教育模式中所獲取的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),共同總結(jié)在今后課堂教學(xué)中需要注意的問題,為STEM課程教育模式與小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)的融合打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
小學(xué)的科學(xué)教學(xué)有助于學(xué)生更好地探索世界和認(rèn)識世界,教師應(yīng)該正確認(rèn)識小學(xué)科學(xué)教學(xué)對學(xué)生的成長所起的作用,積極地推動STEM課程教育模式與科學(xué)教學(xué)的融合,幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)多學(xué)科之間的交叉學(xué)習(xí),更好地掌握科學(xué)知識,推動學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展。