盧秋嬋

摘 要：小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)該更加注重科學(xué)、技術(shù)、數(shù)學(xué)和工程等多個(gè)領(lǐng)域的融合，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)單學(xué)科、重書(shū)本的教育模式。教師在此過(guò)程中發(fā)揮出自身的引領(lǐng)作用，對(duì)以往的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行創(chuàng)新和延展，設(shè)計(jì)出綜合性較強(qiáng)的探究實(shí)驗(yàn)，進(jìn)而有效培育學(xué)生的創(chuàng)新思維、綜合實(shí)踐能力，實(shí)現(xiàn)小學(xué)生的全面發(fā)展。基于此，本文結(jié)合STEM教育理念的內(nèi)涵，提出了這一理念下科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新策略。

關(guān)鍵詞：STEM教育理念;小學(xué)科學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué);創(chuàng)新策略

引言

“學(xué)生的智力提升在于動(dòng)手操作”，小學(xué)生更多的是在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中建構(gòu)屬于自身的認(rèn)知結(jié)構(gòu)、發(fā)展各項(xiàng)能力，在充滿(mǎn)趣味性的多元化學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生不斷開(kāi)動(dòng)腦經(jīng)和積極思考，對(duì)自己提出更高的挑戰(zhàn)。STEM是一種注重實(shí)踐的超學(xué)科教育概念，任何事物僅僅靠一門(mén)學(xué)科都很難取得成功，只有在多學(xué)科、跨領(lǐng)域的作用下，才能進(jìn)一步拓寬學(xué)生的眼界、發(fā)展學(xué)生的綜合能力。為此，科學(xué)教師要充分意識(shí)到STEM教育理念的本質(zhì)內(nèi)涵，以實(shí)驗(yàn)為陣地，及時(shí)創(chuàng)新教學(xué)模式、拓展教學(xué)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)新能力、思維能力及實(shí)踐能力的全面提升。

一、STEM教育理念的內(nèi)涵解讀

STEM即科學(xué)、技術(shù)、數(shù)學(xué)和工程四門(mén)學(xué)科英文首字母的縮寫(xiě)，STEM教育理念是將這四門(mén)學(xué)科進(jìn)行融合性教學(xué)，突破傳統(tǒng)的單一學(xué)科單一教學(xué)的界限，給予學(xué)生更多地探究多領(lǐng)域的機(jī)會(huì)，在多個(gè)領(lǐng)域的融合性學(xué)習(xí)中，促使學(xué)生實(shí)現(xiàn)跨領(lǐng)域、跨學(xué)科發(fā)展，既有效提高學(xué)生的綜合能力，也能有效實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的優(yōu)化配置。從本質(zhì)上來(lái)看，STEM教育理念與小學(xué)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)融合性、契合度較高，在教學(xué)設(shè)計(jì)、實(shí)踐探究、科學(xué)訓(xùn)練及教學(xué)評(píng)價(jià)等層面，都可以實(shí)現(xiàn)與其他學(xué)科的結(jié)合，從而從根本上實(shí)現(xiàn)教學(xué)模式的創(chuàng)新、教學(xué)內(nèi)容的延展及教學(xué)效益的提升。

二、STEM教育理念對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意義

1.有助于創(chuàng)新傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

在我國(guó)大多數(shù)小學(xué)科學(xué)教學(xué)存在一定的固定化和模式化，且實(shí)驗(yàn)教學(xué)的綜合性不足，大多停留于本課程的知識(shí)內(nèi)容中，這一教育理念使得學(xué)生一味按照教師的方式被動(dòng)成長(zhǎng)，極易讓學(xué)生的思維受到限制，不利于培養(yǎng)其綜合能力和自主學(xué)習(xí)意識(shí)。通過(guò)在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中融入STEM教育理念，能充分扭轉(zhuǎn)傳統(tǒng)的、單一的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，教師可在學(xué)生的科學(xué)探究中融合技術(shù)、數(shù)學(xué)、藝術(shù)等內(nèi)容，讓教學(xué)內(nèi)容得以拓展，教學(xué)模式得以創(chuàng)新，學(xué)生的思維也能在此過(guò)程中得以開(kāi)闊，整體教學(xué)效益大幅度提升。

2.有助于培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)

小學(xué)階段的教育教學(xué)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)方式、學(xué)習(xí)思維以及人格的培養(yǎng)有著重大影響，所以綜合綜合思維和實(shí)踐能力的培養(yǎng)要從小學(xué)階段抓起。STEM教育理念綜合了多個(gè)學(xué)科和眾多實(shí)踐內(nèi)容，能讓學(xué)生在實(shí)踐活動(dòng)中突破思維的局限性，在多學(xué)科的作用下讓學(xué)生富有想象力和創(chuàng)新力，在親自動(dòng)手和體驗(yàn)中拔高了自身的操作能力、實(shí)踐能力，在遇到問(wèn)題時(shí)也能勇于質(zhì)疑，敢于提出問(wèn)題，從而為其培養(yǎng)出良好的素質(zhì)和綜合性思維打下良好的基礎(chǔ)。

三、STEM教育理念下科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新策略

1.正確認(rèn)知學(xué)科的融入時(shí)機(jī)

不同的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)對(duì)于學(xué)生能力的培養(yǎng)和知識(shí)素養(yǎng)的提升不盡相同，有些實(shí)驗(yàn)活動(dòng)能夠提升學(xué)生的思維能力，有些實(shí)驗(yàn)活動(dòng)則需要學(xué)生結(jié)合數(shù)學(xué)、技術(shù)等領(lǐng)域的知識(shí)才能加以完成。所以，在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，連接不同的領(lǐng)域，其起到的作用也是不同的。在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，教師要正確認(rèn)知完成該實(shí)驗(yàn)所需要的知識(shí)，能夠培育學(xué)生哪些能力，只有形成正確的認(rèn)知，才能根據(jù)其發(fā)揮的不同作用適當(dāng)?shù)膽?yīng)用到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，才能幫助學(xué)生真正有所收獲與提升。

2.優(yōu)化實(shí)驗(yàn)活動(dòng)設(shè)計(jì)

教學(xué)設(shè)計(jì)是STEM理念下實(shí)驗(yàn)活動(dòng)得以梯度性展開(kāi)的前提，能夠?yàn)榻處熖峁┣逦慕虒W(xué)思路。教師在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)設(shè)計(jì)時(shí)，需要充分掌握學(xué)生的認(rèn)知水平，整合教育資源，明確實(shí)驗(yàn)活動(dòng)可融入哪些學(xué)科知識(shí)，可讓學(xué)生在能力與素養(yǎng)上有哪些提升等，從而使得實(shí)驗(yàn)活動(dòng)能得以有效開(kāi)展。例如在科教版小學(xué)科學(xué)“物體在水中是沉還是浮”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)要清楚實(shí)驗(yàn)需要哪些器具如（鐵釘、小木棒和泡沫），明確這一實(shí)驗(yàn)需要哪些方面的知識(shí)。在教學(xué)中，教師可將學(xué)生分為數(shù)個(gè)小組，依次將鐵釘、木棒和泡沫置于水中，并觀察：這些物體有的會(huì)漂浮在水面，有的會(huì)沉入水底。為實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新，教師可通過(guò)物體放入裝滿(mǎn)水的水杯中所溢出的量，讓學(xué)生分析浮力于物質(zhì)之間的關(guān)系。在探究中，學(xué)生的探究能力、創(chuàng)造性思維得以形成，其實(shí)驗(yàn)探究所獲得的知識(shí)也會(huì)得到相應(yīng)的延伸。

3.注重任務(wù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

任務(wù)式教學(xué)是STEM教育的主要手段，能夠給予學(xué)生自主探究的空間，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。在實(shí)驗(yàn)課程中，教師可在課堂上展示一些自己制作的科技小發(fā)明，如“動(dòng)力車(chē)、組裝飛機(jī)”，指出基本的制作原理和流程，然后讓學(xué)生根據(jù)教師的指導(dǎo)自行制作，學(xué)生完成后，教師再給學(xué)生布置一些課堂任務(wù)，如讓其結(jié)合工程技術(shù)領(lǐng)域讓動(dòng)力車(chē)的流線(xiàn)更符合動(dòng)力學(xué)，和藝術(shù)領(lǐng)域結(jié)合讓組裝飛機(jī)更加美觀等，在實(shí)踐動(dòng)手中，學(xué)生的創(chuàng)造性思維能夠得以有效迸發(fā)，并積極查閱資料，獲取更多的跨領(lǐng)域知識(shí)，且這一過(guò)程融合了多個(gè)領(lǐng)域，學(xué)生的綜合思維也將得以發(fā)展。

4.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果評(píng)價(jià)

STEM理念下的科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)同樣注重實(shí)踐和總結(jié)評(píng)估，對(duì)于任何一門(mén)課程而言，總結(jié)、評(píng)價(jià)都是不可或缺的環(huán)節(jié)。為此，在每一節(jié)實(shí)驗(yàn)課程之后，科學(xué)教師需要對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過(guò)程、實(shí)驗(yàn)結(jié)果、表現(xiàn)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，指出學(xué)生存在的問(wèn)題和不足。教師方面也需要進(jìn)行及時(shí)地自我反省，通過(guò)實(shí)踐教學(xué)找出哪些實(shí)驗(yàn)可在原有的基礎(chǔ)上融合其他學(xué)科，由此實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的再創(chuàng)新和優(yōu)化，確保學(xué)生能有效獲得拓展知識(shí)，拔高拓展能力與素養(yǎng)。學(xué)生方面需要將自身的實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行記錄，內(nèi)容包括所遇到的問(wèn)題，所創(chuàng)新的點(diǎn)，獲得了哪一學(xué)科的拓展性知識(shí)等。通過(guò)科學(xué)的評(píng)價(jià)，讓實(shí)驗(yàn)教學(xué)取得最佳效果。

總之，STEM是一種集合多種學(xué)科的綜合性較強(qiáng)的教育理念，這一教育理念在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用對(duì)培育學(xué)生的創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力、知識(shí)遷移能力有著重大作用。為此，小學(xué)科學(xué)教師要意識(shí)到STEM理念的內(nèi)涵、價(jià)值及優(yōu)勢(shì)，明確教學(xué)目標(biāo)，注重教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)過(guò)程，確保學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中能得到綜合成長(zhǎng)。

參考文獻(xiàn)

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