摘要:在以研究与实践为重点的新课程改革的新背景下,课程改革越来越受到重视。培养学生的创造力、解决问题能力与工程思维是不同国家教育改革的主要挑战,也是科学课程教学的核心内容。作为一种新的教育理念,STEAM教育打破了学科之间的界限,实现了科学、技术、工程、数学多方面知识的融合,培养适应21世纪复合型的多能力人才。本研究结合 STEAM 教学理念与科学教育中宇宙星体知识,建构了基于STEAM教育理念的科学教学模式,并为星空全科教室的应用提供建议。
关键词:STEAM教学;科学课程;星空全科教室;应用探究
一、引言
随着我国对素质教育的关注和推动,对发展学生学科核心素养的要求,基于STEAM的教育理念逐渐得到了教育界的普遍关注。本文基于STEAM教育理念结合科学学科的具体内容,对突破基础阶段以知识内容为取向的教育困境具有一定价值,也是对我国倡导关于跨学科教学政策的回应。
二、STEAM教学理念在星空全科教室应用的价值
(一)理论价值
构建基于STEAM基础学习与星空全科教室的整合模式,本文选取“技术与工程”,以STEAM与科学学科的整合为基础,将科学知识的学习当成载体,把 STEAM 理念渗透到科学的课堂教学中。在原有研究的基础上通过实验等不同方法,提高了学生发现、分析、解决问题的能力,为小学科学教育的實施提供可参考的理论基础。
(二)实践价值
本研究基于小学科学课程的内容,构建教学模式,并开展了科学教学设计的实验。通过将STEAM教育的内容与基础科学课程的内容相结合,细化小学科学课程的教学设计和实践过程,进行有效而全面的教学设计。实施教学设计和课堂活动模式,为小学科学教师和相关研究人员提供对策建议,为我国小学科学课程的教学提供新模式参考。
三、STEAM教学理念与星空全科教室的结合存在的问题
(一)忽视真实情境化教学
当前我国小学科学课程教学过程中,通常以传授教材知识为主,将片面记忆科学知识作为教学的基本目标,从简单的生活问题、科学实验现象或从某个知识点直接展开学习。在实习过程中发现,大部分教师均使用传统教学方式,与生活实际相脱离,以致于在科学课堂中,教师仅仅是为了教知识而教知识,而忽视与生活中、身边有趣的科学现象相结合,课堂氛围不够活跃,这也就使得学生在面临真实生活问题时,难以将所学的知识与实际生活相联系起来,解决生活中所面临的各种科学问题。
(二)忽视学生主动探究
星空全科教室的学习,本应以学生主动探究为主,然而,在我国,教学大多沿袭传统式教学,由于传统教学观念的影响以及相对较落后的教学资源等多重因素的限制,教师无法充分利用开发教学材料、教学用具、科学实验室等资源,学生缺少主动探究的机会,致使学生较少主动参与到实验探究活动中。学生缺少亲身经历探究实验的过程,对于教师所讲解的科学知识,仅仅只是表层理解,理解较为浅显,难以将太空、星体知识真正内化吸收应用于实际问题的解决。
(三)忽视多学科融合
小学科学课程涉及内容丰富且多样,新版课程中强调多个学科之间知识的综合化、整合化。因此,在星空教育中,应注重与其他一些学科相融合。但在实际教学过程中,通常以单学科教学为主,以教材内容为课堂主线开展,仅仅围绕具体的、单一的学科教学展开,较少与其他学科知识相联系。由此,学生不能真正理解科学知识的意涵,只能通过死记硬背的方式记忆知识,忽视用多学科融合的知识解决实际问题。
四、STEAM教学理念在星空全科教室的有效应用
(一)基于STEAM的教学设计要具有科学性
在小学星空全科教室应用环节,每一节天文学课程都具有一个或多个教学目标,而不同的教育目标都要符合教育期望。教师可以将教材内容与改进学校课程内容相结合,注意适当调动学生的视觉和听觉,唤起他们的自主意识,促进学生对课程的更深入理解。此外,教师还应将生活中常见的天文知识和教材有机融合,提高学生理解问题的能力,强化学生学习科学知识的意识,更好地理解教育内容,提高学生的科学素养。
(二)结合问题实际,提高思考能力
对STEAM教育进行本土化改造,创设真实情境,有效地提高学生学习科学知识的能力。教师必须以教育目标为出发点,向学生提问并指导他们,在选题时,要注意用各种教育手段向学生提问,把学生放在教学情境中,使他们更好地理解科学的内容,提高学生的分析能力。教师还应该能够就科学知识的实际方面提出问题,如“满天闪烁的星星是一个很浪漫的景象,但天文学家并不喜欢闪烁的星星,为什么?”并在讨论中激发出思考的火花,从而提高学生的思维发散能力,使学生在交际中表达思想,通过提高对科学的理解力和认知力,提高科学语言在交际过程中的表达能力。
(三)融合实验教学,享受科学乐趣
小学生有比较强烈的求知欲,为加强学生的天文学知识,老师除了教授学生科学理论知识外,还要注意指导学生的科学实验,能使学生在实验中理解意义。在着手实践的同时,学生们也能感受到科学实验的乐趣。在培养学生科学实验能力的过程中,教师可以为学生设置实验课题,让他们自己收集实验材料,激发学生主动参与实验,培养学生的科学实验意识。教师指导学生收集实验材料、操作、观察和记录实验过程,使学生能够对天文学知识的形成过程有一个大致的了解,提高学习能力。此外,教师亦应鼓励学生记录整个实验过程。例如,可以拍摄实验过程,用文字和声音解释图像,让学生在课后重新设计实验过程,让学生认识到自己实验的不足,加强实验能力。
结论
本研究仅探索和实践基于STEAM理念的小学科学教学方法,研究结果在一些方面不够全面和具体。STEAM教育对培养学生科学素养具有深远意义。虽然目前我国学者针对STEAM教育理念的研究越来越多,但是真正将STEAM教育理念应用于小学科学教学的研究较少,应用于星空全科教室的更是寥寥无几。因此,本研究基于STEAM教育理念与星空全科教室的融合,总结经验,以为一线教师进行相关内容的设计提供参考和借鉴。
参考文献:
[1]张晶,张丽伟,王明明.基于STEAM理念的项目式教学研究[J].现代职业教育,2021(50):38-39.
[2]李燕.STEAM教育理念下小学科学教学中的工程思维培养[J].福建教育学院学报,2021,22(10):109-111.
[3]孙海鸥. STEM理念下项目式小学科学教学模式研究[D].青岛大学,2021.
作者简介:柴锡明(1971.04-),男,汉,浙江柯城人,本科,一级教师。研究方向:教育