梁天纯
(江苏省昆山市张浦镇第二小学,江苏 昆山)
近年来,STEM 教育理念凭借多学科的融合优势和以人为本的教学理念,受到我国教师的热烈欢迎。STEM教育能够有效提升学生的主观能动性,运用多学科的优势特点,提升教学质量。为了进一步构建小学科学高效课堂,本文针对STEM 教育助推小学科学课堂高效学习进行研究和讨论。
小学科学具有探究性、理论性、趣味性等多种特点,有趣的科学知识能够迅速让学生投入课堂学习中。但是在实际教学中我们可以看出,一些学生对学习科学知识缺乏兴趣,在课堂学习中难以集中注意力,学习的热情也在一节节沉闷的科学课堂中被消耗殆尽。而STEM 教育的一个显著特点就是,能够结合项目的开展活跃课堂氛围,激发学生的学习兴趣。项目和问题学习最早应用于大学的医疗专业教学,能够运用创造性的思维促使学生将已有的知识相结合,运用创造性思维去解决问题。在运用STEM 教育时,教师可以通过设立明确的项目结果为目标导向,以模糊的任务激发学生的自主探究欲望,引导学生运用创造性思维解决问题。
项目的设立要结合学生的生活实际,不能过于深奥也不能过于浅显,结合学生的知识层面和综合能力进行设立。教师可以结合桥梁,设立相关的项目内容和目标结果:在我们的生活中有各式各样的桥梁,桥梁是我们跨越危险的重要建筑,如果你作为一个桥梁工程师,会怎样设计桥梁呢?请同学们查阅有关桥的知识,在设计单中设计出想要制作的桥梁。在确定项目结果和项目内容之后,教师可以组织学生开展小组合作学习,提升学生的学习积极性。当学生听到设计桥梁时其好奇心被吸引,而做一回桥梁工程师又让学生感到非常新颖,学生在完成项目目标的过程中,其思维也会得到发散,主观能动性大大提升。
在小学科学学习过程中,如果单纯进行理解记忆,很难解决实际的科学问题,需要学生运用理论知识结合动手实践进行解决。教师可以基于STEM 教育理念,融合工程实践开展小学科学教学。教师应该运用多种技术和教学方法,形成系统性的教学方案,帮助学生建立系统化解决问题的思维模式,提升学生的自主探究能力。在工程实践中,确立项目之后教师需要引导学生设计实践方案并开始尝试制作,之后进行合作交流改进成果,最后总结和分享。教师可以通过开展小组合作,让学生主动探究,积极进行动手实践,在层层递进的任务环节中提高自主探究能力。
在设计桥梁的时候,学生通过查阅资料了解了各式各样的桥梁,每个小组也都制定了较为完善的设计方案。在课程的中期,有的小组设计了斜拉式的桥梁,有的设计了梁式桥,还有的设计了拱桥等。之后小组学生开始讨论交流,寻找改进的方法,最后各个小组的学生将自己的成果分享给其他小组。在一系列的工程实践活动中,学生就像科学家一样进行思考和探究,自主探究能力得到了明显的提升,动手实践能力也得到了进一步强化。
很多教师在进行教学的时候都有这样的感受,任何学科的教学最终都是为了提升学生的学习能力,帮助他们掌握知识、运用知识,提升解决实际问题的能力。但是现如今很多小学科学教学内容与现实社会产生脱节,导致学生学习的知识内容不能运用到生活问题的解决中,教师应该深入分析STEM 教育理念,整合多学科优势,提升学生学习能力。
STEM 教育是由不同学科的首字母组成的,包括科学(science)、技术(technology)、工程(engineering)和数学(math)。STEM 教育并不是简单地将多学科知识内容混合在一起,而是融合了四门学科的学习特点,如学习方式、学习理念、思维模式等,教师需要寻找其中契合科学教学特点的内容,进行跨学科整合教学,提升学生的综合能力。
在制作桥梁的课程中,科学、数学和艺术等方面的知识都能够得到有效的整合和运用。如在设计桥梁时学生需要考虑桥梁的科学性和美观性,这就体现出科学学科的特点和艺术学科的特点;而在制作桥梁时学生还需要考虑材料的数量、长度等,这又体现出数学学科的特点。因此结合项目开展工程实践,本身就是整合多学科的一种方式,在这一过程中学生的理解能力会得到有效提升,进而提升整体科学应用能力。
综上所述,小学科学是启发学生思维、培养学生科学精神和探究精神的重要学科,对学生的未来学习生活起到至关重要的作用。教师要善用STEM 教育,推动小学科学高效课堂的构建,提升学生的科学核心素养,促进学生综合能力的提升。