◇冬 梅(河北:唐山市荊各莊小學)
隨著小學科學教學的不斷改革,有效利用STEM 教育理念成為教學中的重要關(guān)注點。對此,教師要充分發(fā)揮STEM 教育理念的優(yōu)勢,結(jié)合STEM 教育理念設(shè)計符合學生年齡段的教材,主動引導學生糾正自身的缺點,提升綜合素質(zhì),實現(xiàn)全面發(fā)展,為構(gòu)建多元化科學教學做出努力。
在小學科學的教學中,傳統(tǒng)的教學模式已經(jīng)不能滿足學生的實際需求,以致學生不能完全理解所學知識,無法利用所學知識解決實際問題。因此,在小學科學教學中,引入STEM 理念,可以營造良好學習氛圍,激發(fā)學生的學習欲望,提升學生運用知識的能力,培養(yǎng)科學的邏輯思維能力。除了提高學生學以致用的能力優(yōu)勢外,STEM 教育理念還強調(diào)小組成員合作的力量,提高學生團隊合作的意識,提高學生的綜合素質(zhì)。
隨著新課改的實施,教師要以創(chuàng)新的思維,積極踐行STEM 教育理念,設(shè)計小學科學的教學課堂,為學生提供豐富的教學內(nèi)容。在以往的教學中,教師用黑板和粉筆來為學生講述知識,盡管教師可以將教材講解得生動形象,但學生還是會覺得課堂枯燥,沒有學習的興致。對此,教師要引起重視,分析問題出現(xiàn)的原因,找到有效的解決方法,使教材中的知識點變得直觀化,加深學生對知識的理解。在科學教學過程中,利用STEM 理念創(chuàng)設(shè)教學情境,是一個非常好的方式,能夠讓學生主動融入學習,提高學生參與度。教師創(chuàng)新課堂講述知識的方法,利用問題緊緊抓住學生心理,讓學生模仿教師的操作,完成自己的學習任務(wù),這樣的教學手段,可以提高學生對知識掌握的熟練程度,強化學科核心素養(yǎng)。
例如,在教科版《莖和葉》一課教學中,教師可以帶領(lǐng)學生到操場上,創(chuàng)設(shè)教學情境,讓學生以小組合作形式,觀察鳳仙花不同時期的特點,并且提出問題:植物萌發(fā)后會發(fā)生什么變化?莖和葉會出現(xiàn)什么現(xiàn)象?可以從哪些方面進行描述?學生回答后,教師對學生的答案進行補充,然后教師讓學生用卷尺對花的莖進行測量,計算出與地面的高度。在整個測量的過程中,要求學生盡可能不要加入葉的高度,記下精準的數(shù)據(jù),用自己的語言描述莖的大小,最后根據(jù)莖的生長變化列出表格,找出葉片生長情況,觀察分布特點,為了避免重復記錄,讓學生用紅色的筆,在葉片上涂顏色做好標記。這樣學習知識的方式,可以強化學生的操作能力,培養(yǎng)學生學習的積極性。
在科學教學中,合作學習非常重要,可以獲得更好的學習效果。教師應該利用STEM 教育理念,設(shè)計教學任務(wù)和目標,結(jié)合教材的知識,制定學生學習的內(nèi)容,為學生構(gòu)建實踐平臺,給予學生足夠的時間和空間,讓學生充分展示自我。教師應引導學生開展實驗探究,并觀察產(chǎn)生的現(xiàn)象,掌握物質(zhì)的變化規(guī)律,深入了解其中的緣由,從中學習科學知識。小學科學涉及的知識相對廣泛,包括物質(zhì)世界和技術(shù)認知,而這些與技術(shù)工程相關(guān)的知識,傳統(tǒng)的教學策略已經(jīng)不能滿足。因此,教師應貫徹STEM 教育理念,對教材內(nèi)容進行整合,挖掘出對學生有幫助的資源,提升學生的科學思維能力,運用STEM 教育理念拓寬學生的視野。在小學科學的教材中,涉及很多生活中的事物或現(xiàn)象,簡單的表述不能讓學生產(chǎn)生深刻印象,無法融入科學課堂學習,而用STEM 教育理念將教學資源進行融合,使抽象知識以簡單的方式呈現(xiàn),能有效提高教師的教學效率。
例如,在《觀察云》一課教學中,教師利用信息技術(shù),制作多雨季節(jié)云朵的變化動畫,播放給學生觀看,讓學生觀察不同時期云朵的變化特點,之后再利用雨天和課余時間,組織學生觀察云朵,讓學生掌握氣象的知識。學生上課的時間是固定的45 分鐘,教師很難在一節(jié)課就讓學生看到云朵的變化,而用這樣的方式,學生就能知道,云量的多少能夠決定當天是陰天還是晴天,經(jīng)過教師的引導,學生可以根據(jù)云的變化預測出天氣。在小學科學教學中落實STEM 教育理念,能讓學生將學到的科學知識運用在生活中,讓學生保持高漲的學習熱情。
在科學教學課堂上,有效的實驗活動能強化學生對基礎(chǔ)知識的理解。在小學科學的課后作業(yè)布置方面,教師要多讓學生進行實踐,通過實踐完成科學作業(yè),解決實際問題。但是傳統(tǒng)的作業(yè)布置非常單一,注重知識的鞏固,學生的思維得不到發(fā)展。針對這樣的情況,教師在進行設(shè)計作業(yè)時,應該充分意識到實踐的重要性,將現(xiàn)實生活環(huán)境融入作業(yè)設(shè)計,以社會實踐類的作業(yè)鍛煉學生對知識的應用能力。教師要適當?shù)財U展學生學習的內(nèi)容,提高學生學習的效果,引導學生利用思維導圖,建立科學知識點框架。這樣,就能在方便學生學習的同時,提高教師的教學質(zhì)量和效率。教師要引導學生在完成作業(yè)時,要明確自己的學習計劃和目標,經(jīng)常反思能夠在作業(yè)中學到什么。
教師在組織實踐前,要講述實踐內(nèi)容和方法,在學生完全掌握后,再引導學生設(shè)計步驟。學生由于知識儲備的不足,難免產(chǎn)生新的問題。對此,教師要在STEM 教育理念支持下,調(diào)動學生主動學習的積極性,設(shè)計作業(yè)的每一個環(huán)節(jié),讓學生既能體會完成作業(yè)的樂趣,又能加深對知識的理解。有時,學生的思維會在一瞬間迸發(fā),這取決于知識能力的積累,學生具備綜合能力后,看待事物就能產(chǎn)生新的視角,自然也會離成功更近一步,從而獲得成功的喜悅。如,教師讓學生利用生活中的素材,探究杯子的保溫效果,教師為學生設(shè)置研究的題目,準備不銹鋼杯、塑料杯、熱水等,觀察杯子的材質(zhì),然后在杯子中倒入熱水,用手捂在不同的杯壁處,讓學生說一說自己的感受,最終得出結(jié)論,理解保溫的作用就是減少熱量的流失。接著,教師出示實驗流程,提出要求杯子外面包裹的厚度不能超過3 厘米,讓學生跟著流程自己動手實驗,制作能保溫的杯子,并分析自制保溫杯的優(yōu)缺點。
例如,在《迎接蠶寶寶的到來》一課中,教師為學生布置飼養(yǎng)作業(yè),讓學生感受生命的周期。學生在飼養(yǎng)的時候,一定會遇到很多的問題,學生可以自己搜集材料或者向家長請教解決問題,加強學生的責任意識。教師利用飼養(yǎng)活動作業(yè),使學生的感性經(jīng)驗和理性知識相結(jié)合,促進學生在好的環(huán)境下健康成長。學生在參與飼養(yǎng)作業(yè)時,將自己的飼養(yǎng)過程進行記錄,并制作成報告,培養(yǎng)學生探索和思考精神,鍛煉學生親自動手發(fā)現(xiàn)問題并解決問題,提高學習效率。
在STEM 教育理念下,擴展了小學科學教學內(nèi)容,但在具體落實中,仍會遇到很多的難題,難以取得有效的進展。要解決這樣的困擾,就需要教師積極開展課后評價。教師可以選擇過程性和終結(jié)性的評價,可以開展微電影式STEM達人評比活動,引導學生積極參與,幫助學生搜集大量STEM 作品、設(shè)計圖、數(shù)據(jù)等,指導學生利用這些材料制作成視頻,然后評比每個學生的視頻,獲得冠軍的學生得到獎勵。這樣的過程,可以充分考查學生是否主動參與學習過程,能否利用數(shù)學、科學等知識,完成產(chǎn)品的設(shè)計和分析,提高學生科學的認同感。最后,由教師進行總結(jié),對學生作品進行評判,告訴學生需要改進的地方,彌補學生的不足之處。為了檢驗STEM教學的成效,教師可以構(gòu)建評價體系,給學生展示自己的機會,對學生的學習過程和成果進行評價,了解學生對知識的掌握程度,明白學生的需求。在對學生評價時,教師要及時了解學生的學習情況,記錄在教案中,根據(jù)學生掌握知識的程度,不斷完善自己的教學內(nèi)容,最終制訂出適合的方案。
例如,在《我們的身體》一課教學中,教師先對學生提問:你們了解自己的身體嗎?知道身體都有哪些器官嗎?有什么作用呢?引發(fā)學生進行思考,之后教師出示提前制作好的表格,讓學生根據(jù)體質(zhì)標準記錄表,觀察自己的體重是否達標,然后讓學生說一說自己身體健康情況,接著拋出問題:是什么因素影響自己的生長發(fā)育呢?讓學生討論受到哪些因素影響,最后,教師讓學生根據(jù)可能的原因,設(shè)計條形統(tǒng)計圖,根據(jù)自己身體的變化,用哪些好的方法能夠促進生長發(fā)育。學生制作完統(tǒng)計圖后,教師用“盲盒抽獎”的方式,隨機選出一名學生,依據(jù)自己的統(tǒng)計圖,到講臺前說一說在制作的過程中學到了什么知識。組織學生以投票的方式,選出最佳設(shè)計方案,并明確加強體育鍛煉、不暴飲暴食、合理科學的生活作息、積極的情緒等,都可以促進學生的健康成長。這樣的評價方式,尊重學生的主體地位,讓學生懂得健康成長的有效方法。
綜上所述,教師要創(chuàng)新教學方式,積極引入STEM 教育理念,設(shè)計趣味教學環(huán)節(jié)。在具體的策略中,教師要從學生的角度出發(fā),為學生創(chuàng)造更好的機會和平臺,讓學生自主完成實驗,并且親自得出實驗的結(jié)論;要培養(yǎng)學生的科學思維,增強學習能力;教師要多開展有效的活動,引導學生主動參與課堂學習,培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)。在對學生評價時,教師要結(jié)合學生的學習情況和探究知識的能力,以及得出的結(jié)果,讓學生知道自身需要改進的地方,幫助學生學習到更多的知識,做到靈活運用,解決生活中的問題。這樣,就能促進學生的全面發(fā)展,推動小學科學教育的進步。