STEM视野下的初中科学课堂开发

倪玲燕

[摘   要]初中科学教学的本质是为了全面提升学生的科学素养，教师要在解读初中科学课程标准的基础上分析STEM对于初中科学教学的启发;探讨STEM教育视野下初中科学课程改革的措施，以激发出学生在复杂学习环境当中解决问题的能力，减少以往传统教育中学生实践能力弱、缺乏合作意识的现象。

[关键词]STEM教育;初中科学课堂;开发;研究分析

[中图分类号]    G632.4        [文献标识码]    A        [文章编号]    1674-6058（2019）03-0088-02

在初中科学教学的过程当中，其根本目的就是为了全面提高学生的科学素养。这一过程能够充分体现出科学本质，因此科学这一门课程是有着较强综合性的。STEM最先起源于美国，是科学、技术、工程以及数学的缩写。STEM更为注重的是四个学科之间的融合，通过将四个主题进行有机的整合，进而形成一个有机整体，提供一种学习情境让学生主动探索真实的世界，从而促进学生创新实践能力的提高。

一、STEM教育概述

1.科學素养（S）

简单来说，科学素养就是我们运用科学知识的整个过程。同时也包括我们对于大自然的理解以及对大自然影响的相应决策能力。这其中，包含着技术科学、地球与环境科学、生命与卫生科学等多个领域。

2.技术素养（T）

所谓的技术素养，就是指管理、理解、使用以及评价技术的能力。在这一过程当中，学生需要充分了解并掌握如何使用技术，知道技术的整个发展过程，并深入研究分析新技术给自己、国家甚至是整个世界所带来的影响。由此我们不难看出，技术能够在很大程度上满足人们对于自然环境的革新的现实要求。

3.工程素养（E）

工程素养，简单来说就是指理解技术中的开发过程和工程设计。工程课程是建立在多个项目基础之上的，通过积极融合多门学科的知识，将原本难以理解的知识内容充分结合学生的生活实际，以此来激发学生学习的积极性，更好地发现问题并解决问题。因此，我们可以说工程设计是数学原理和科学系统性地用于实践过程的结果。

4.数学素养（M）

数学素养是学生在发现问题、解决问题以及解释等多种情境之下，对于数学问题的推断、分析以及有效思想交流的能力。

由此我们不难看出，STEM并不仅仅是将以上四种素养进行简单的组合而已，而是需要学生在头脑当中把解决问题的过程逐渐转化为不断探索新事物的过程。

二、初中科学课程标准解读

初中科学课程教学目标具有以下几个方面的理念：首先，全面提高学生对于自然现象的好奇心，帮助学生养成良好的与自然界和谐相处的生活态度。其次，帮助学生充分了解并掌握科学的知识、方法以及技能等各个方面的能力，进而使其能够利用自己所学到的知识内容，更好地分析解决自然现象以及在实际生活当中所遇到的一系列问题。再次，帮助学生养成探究科学的能力，并促其养成良好的思维习惯，以利于其更加充分了解技术、科学以及环境彼此之间的关系，进一步认识科学，密切关注社会焦点问题，进而形成良好的可持续发展观念。最后，帮助学生树立良好的科学观、世界观，并更加深入地认识自然界。

三、STEM对于初中科学教学的启发

现阶段，随着教育事业的快速发展，大家越来越重视科学、数学教育，因而科学获得了更快的发展。但是，和西方发达国家相比较而言，我国教育基础较为薄弱，仍存在很大的差距。在这种情况下，我们就需要加大对于课程整合、财政投入以及组织结构等各个方面的创新优化力度，继而促进教育竞争力的提高，更好地促进我国教育事业的发展。我国在教育教学的过程当中，尤为重视理工科教育，在这种情况下，一定程度地忽略了工程教育以及技术教育。基于此，我们应积极发挥STEM教育的影响，深刻认识美国教育的现状，并充分结合STEM教育的现状和发展情况，取其精华，弃其糟粕，进而积极应用于我国课程改革当中，促进教育事业又好又快地发展。

四、STEM教育视野下，初中科学课程改革的措施

1.融入地方课程、校本课程，体现生活化

将STEM教育积极地融到地方课程以及校本课程的开发当中具有重要意义。STEM教育更为注重的是从做中学，旨在充分利用科学相关教学资源，有效结合技术、工程等各个方面的课程，使学生能够在科学实践当中促进自身STEM素养的提高。例如，我们可以充分利用学校的环境来进行初中科学教学，结合课程教材，更好地把握整体知识，进而形成有一定特色的校本课程。地方课程及校本课程两者和国家现有课程进行有效整合，然后再充分结合本地教育资源，可开发出全新的课程模块，推出学校的特色课程以及地方的专题课程。不得不说，这一目标的实现，离不开上级政府部门的大力支持。政府部门在教育改革的过程当中，应充分地体现出STEM教育理念，并加大对于STEM地方课程开发的鼓励力度，全面加强对于STEM相关的校本教学研究，促进STEM教育的实践应用。

2.拓展STEM教育机会，培育科学素养

第一，我们应加强和学生家长之间的联系，加大STEM教育力度，为学生提供更多的学习资源。举个例子来说，家长可以积极引导孩子观看科技方面的图书以及电影，还可以和孩子一起做一些工程方面的工艺品等等。第二，我们还应引导学生利用课下时间，组建属于自己的兴趣俱乐部，大家围绕在一起，你一言我一语，通过互相交流，了解到更多的科学问题。不得不说，通过这样的方式，对于培养学生的STEM教育素养来说有着至关重要的作用。第三，我们在实际的课堂教学当中，还要做到虚实结合。在初中科学教学当中，要想更好地开展STEM教育，就必须购买一些科学器材。但是由于很多学校的教育经费有限，可以充分借助一些虚拟科技创新平台来进行。例如，可以充分借助3D机器人仿真平台，进而更好地开展STEM教育，这在很大程度上增加了学生参与STEM教育的机会。第四，上级教育部门还应加强和企业之间的交流，为学生提供更多的实践机会，充分借助社会力量，激发出学生的创新精神，使其积极参与到STEM教育当中，促进STEM教育的普及。

3.实施基于项目的研究性学习，预留学生自主探究、自由发展的空间

学生作为初中科学学习的主体，是否具备良好的学习兴趣，在很大程度上影响其自身潜能的开发。在这种情况下，我们在初中科学教学的过程当中，就应为学生提供更加丰富多彩的探究活动，使学生能够更加全身心地参与到自己感兴趣的学习当中。但是，在这一过程中，教师同样发挥着至关重要的作用，教师应积极引导学生参与到科学研究当中，同时自身也应融入其中，提出相应的问题，让学生进行探讨，最终解决所面临的科学难题。除此之外，教师还应加强对学生潜力的挖掘，促进学生的专业性发展。

综上所述，我们将STEM教育教学理念科学合理地融入初中科学课堂教学当中，不仅能够在很大程度上减少传统教育中学生实践能力弱、缺乏合作意识的现象，而且还能够充分激发出学生在复杂的学习环境当中解决问题的能力，更能够促进其设计能力的提高，极大地满足了社会对于人才的需求。但是由于STEM教育教学模式在我国的应用并不广泛，这就需要广大的教育工作者积极进行探索实践，促进STEM教育教学模式的普及应用。

[  参    考    文    献  ]

[1]  董泽华.美国STEM教育发展对深化我国科学教育发展的启示[J].教育导刊， 2015（2）：87-90 .

[2]  李杨.STEM教育视野下科学课程建构[D].杭州：浙江师范大学硕士学位论文，2014.

（责任编辑    诺   依）