丁建偉
STEM教育起源于美國,包括科學、技術(shù)、工程和數(shù)學四個主題。STEM教育不是科學,技術(shù),工程和數(shù)學教育的簡單疊加,強調(diào)多學科交叉融合,結(jié)合四個主題內(nèi)容形成一個有機整體,為了更好地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。
近年來,中國的STEM教育開始風行,許多地方教,積累了寶貴的經(jīng)驗。作為一個小學科學教師,我深深感到教育在實踐教學課程選擇、材料準備、教學方法等,比過去傳統(tǒng)的科學教學有非常大的改變,從而更好地提高孩子的科學素養(yǎng)。本文通過介紹STEM教育背景下的教育科學課程改革措施、新的小學科學教學模式,以期提供小學科學教學理論幫助。
一、STEM教育概述
STEM代表科學、技術(shù)、工程和數(shù)學。通過集成的科學、技術(shù)、工程、數(shù)學內(nèi)容,指導教學和學習方法的教學,如今,傳統(tǒng)的教育理念和教學習慣逐漸發(fā)生變化。科學、技術(shù)、工程、數(shù)學,相互支持,相互補充,共同發(fā)展,包括科學的數(shù)學工具和語言之間的關系、數(shù)學和科學思想的平臺、基于數(shù)學和科學工程。是關乎對證據(jù)的收集和整理,從定性到定量推理驗證科學探索的主要內(nèi)容,數(shù)學邏輯思維和精確計算流程實現(xiàn)的基礎。很明顯,STEM教育是一個綜合性強、關注人們的知識和能力的教育形式。
STEM教育意義如下:促進教師和學生在數(shù)學、工程、技術(shù)、科學的教育,學校重視技術(shù)STEM教育項目;通過有效教學,有效地培養(yǎng)學生的實踐能力,加強教育改革,讓學生在整個教育中學習各種學科的知識,通過系統(tǒng)化的知識體系的形成,促進學生形成創(chuàng)造性。通過教育,有效集成,提高當前的教學水平,實現(xiàn)素質(zhì)教育的終極目標。
二、STEM教育背景下,科學課程改革的措施
1.從科學實驗入手,整合四科知識,增強探究性
從簡單的生活實驗,分析周圍的植物和動物、空氣、水和各種材料,為學生提供一個廣闊的思考空間。教師可以基于科學實驗、相關的數(shù)學知識、工程和技術(shù)進入教學資源,幫助學生建立系統(tǒng)性研究的想法。例如,在“過濾污水”,在這項研究中,首先,教師要對“污水”主題進行明確,對主題需要進行簡單的敘述,采用天然池塘水、生活日常用品,如活性炭為測試材料,然后讓學生自我控制實驗。凈水處理器,使用塑料瓶,棉衣服、紙巾等不同材料,活性炭包、濾布,比較各種材料的凈化效果,最后,老師讓學生通過實驗,對廢水處理產(chǎn)生深刻的印象,加強環(huán)境保護意識,達到更好的教學效果。
2.以科學故事為基,培養(yǎng)學生綜合學科知識思考問題的能力
小學科學課程標準要求培養(yǎng)學生的科學探究精神,樹立科學的理想。利用科學教科書中的科學家們具體的例子,引導學生開展科學實驗探索。然而,在教學活動中,教師過于注重科學知識的解釋,加強學生的考試技巧,來解釋歷史上的科學家和科學知識的故事并不多,無法吸引學生學習興趣,降低了教學水平。教師應實施素質(zhì)教育,為學生解釋科學研究的重要性,讓學生獲得靈感。例如,在“動物和植物繁殖”在教學過程中,教師在講述達爾文時,可講達爾文發(fā)現(xiàn)“進化”,讓學生了解科學的秘密。另外一個例子,法拉第電和磁的混合知識,電磁學的建立,為人們的生活提供了極大的便利。
3.集成加強數(shù)學知識的使用
數(shù)學知識是進行科學研究的基礎知識,在科學教學中應用數(shù)學知識,加強學生運用數(shù)學知識的能力。在教學中,學生使用認知未知的知識,經(jīng)常進行按照公式,盲目模仿,反過來,有一個錯誤,科學教師應該針對學生的弱點補救,讓學生經(jīng)歷數(shù)學知識的應用。例如,教師為學生解釋不同類型的對象和操作模式,如恒星之間的影響,如潮汐。在解釋中,老師可以通過不同的行星體積數(shù)值對比,使學生意識到恒星的大小區(qū)別。簡單的計算,可以檢查學生的數(shù)學能力,可以豐富科學的教學內(nèi)容,使學生進行更加深入的思考。另外一個例子,在“能源”這一章,老師根據(jù)實際生活能耗計算的學習,讓學生理解節(jié)電的必要性。這兩個例子是一個簡單的集成,教師還可以讓學生的大腦對知識進行探索,推出未知的知識。
4.課堂聯(lián)系實際,拉近科學課程與現(xiàn)實的距離
小學科學教材中很多事情都在現(xiàn)實生活中,但其內(nèi)容是指導部分,和課本知識的使用有一個缺口,降低了學生的實踐意識和科學知識水平。因此,教師應該采取科學課程知識內(nèi)容和生活結(jié)合,使學生深入理解這些基本知識的價值。例如,在“氣體的力量”的話題,老師可以給輪胎、氣墊等生活實例,讓學生體驗氣體的力量,實驗讓學生使用自行車打氣筒,教師把現(xiàn)實生活聯(lián)系科學,為學生提供理解現(xiàn)實問題的理論,不斷刺激個人智慧,增加創(chuàng)造力。
三、結(jié)語
結(jié)合上述內(nèi)容,stem項目學習在小學科學課堂的推行,滿足了當今的需要人才的時代要求,彌補了傳統(tǒng)教育的學生實踐能力較低、缺乏創(chuàng)新能力,合作意識和社會適應能力弱。stem學習在小學科學課堂不僅有利于學生的思想解放,讓學生獨立思考,還可以解放學生的手,讓學生通過親身實踐體驗學習的樂趣,從實踐獲取知識??梢?,這種stem項目學習模式很有前景,但目前在國內(nèi)的應用還不是很普遍,所以教師需要繼續(xù)研究和實踐,總結(jié)更多的項目學習模式的教學經(jīng)驗。endprint