STEM：让科学课堂绽放精彩

岳静梅 徐缓

摘 要：STEM课程使科学教学从单一走向综合，使科学课堂变得更加趣味盎然的，积极活跃，学生更善于思考，富有创意，也更乐于生活实践，大大提高了学生的综合素养。如今，我们的STEM课程的研究正如火如荼地进行，科学课堂也是特点鲜明：乐于合作，注重创新能力的培养;不再简单教授，注重思维的引导;讲究实践，注重问题的解决;融于生活，真正为未来服务。

关键词：STEM;生活化;创新思维;技术工程;科学创意

科学学科的教学，从以前的课堂探究，到后来的注重引导思维，再到如今的STEM课程研究，不断地发展。说到STEM，也是当前研究的热点，S、T、E、M分别代表科学、技术、工程、数学，“科学”是其中之一。何为“科学”？可以理解为利用科学知识理解自然，影响自然的能力。但STEM课程并不是单一地学习科学知识，也不是简单地将科学、技术、工程、数学学科相加，而是注重将几种学科进行整合教学，把知识真正运用到解决真实问题当中，是一种跨学科的学习方法。这种学习方法，将学生分散的知识串联起来，犹如一颗棵树木，最终变成一片森林，变成一个整体。大大提高了学生的创新能力、合作能力和问题解决的能力，真正培养学生的素养能力。

科学、技术、工程、数学学科的整合课堂，让我感受到了科学课程改革带来的翻天覆地的变化。

一、生活发现，生成创意的课堂。

STEM课堂看似各具特色，实有相似之处。首先课堂都给人耳目一新的感觉，无论是《小丑玩具跳起来》《放飞橡筋直升机》《玩转陀螺》，还是《建桥梁》……或来自生活发现，或与生活息息相关，更让我们感受到科学与生活是密不可分的。其次，教学设计都注重培养学生思维创新意识，摈弃了一些科学课的传统模式，课堂更高效，也使学生更具有团结合作的精神，更乐在其中。第三是准备材料简单有效，弹小丑玩具用的竹条，建桥梁用来连接牙签的胡萝卜块，搭建筑的吸管，制作陀螺的纸片和火柴棒等，既让我们科学课的材料准备环节更轻松，也让更方便了学生科学活动在课外的延续。给人感觉是：生活处处皆科学！

在《吹气球神奇》的一课中，老师让学生借助最简单地工具——一个塑料瓶来吹起一个气球，通过课堂的引导，促进学生思维。学生先想到在瓶盖上扎小孔，让空气能进入气球中;再想到在瓶身扎孔，能不断有空气进入瓶中;然后想到在瓶盖上用东西遮住，让空气只进不出，解决气体回流问题。通过这一节课，其实让学生明白了“单向阀”的原理，以及在生活中的运用，很好地把科学、工程、技术结合了起来，解决了问题。

科学教学生活化，才能促进学生科学兴趣，提高科学素养。

二、问题引导，激发思维的碰撞。

美国著名教育心理学家罗伯特？斯滕伯格说：“知识对于任何一种思维来说都是必不可少的，没有知识，一个人无法思维;反之，没有思维，知识又是空洞的，是没有活力的”。思维的课堂更侧重于从学生的角度去发现问题，分析问题，解决问题，把书本知识应用到生活实践中，真正培养学生思維的习惯。

科学老师在课堂教学中应充分发挥引导者的角色，启发学生对问题的科学思考。

在《小丑玩具跳起来》教学中，谈老师提供不同材料，先让学生思考“怎么跳起来”，再到“怎么跳得高”，学生从中懂得如何更好地利用物体的弹力来解决问题。谢老师的《制作橡筋动力直升机》原本是劳科技制作课程，先让学生明白动力来源—橡筋，从“如何飞起来”，到“如何让直升机飞得更高”。循序渐进，激发学生兴趣与思考。丁老师的《玩转小陀螺》也给大家带来了一节趣味十足的科学课。从“转起来”到“转更久”，学生的思维也在不断深入，学生的回答也在老师的引导下更体现思考性、科学性，如“平衡性”“重心下降”“减小摩擦”等等。这样的教学也正如陶行知先生所说的：先生不是教书，不是教学生，乃是教学生“学”。

在曾宝俊老师的展示课《一炷香能燃烧多长时间》中，设计了问题：如何用较短的时间测量出一柱香燃烧的时间。但短短的40分钟课堂，如何有效地组织教学，让科学课堂变得高效呢？曾老师先让学生通过小组的讨论，学生首先想到了多种常规的测量方法，如：点燃香的一头，计算整柱香燃烧的时间;或从两头点燃，再把时间乘以二得出总时间……这些方法虽然能解决问题，却是十分低效的。于是他又引导学生学生把科学和数学结合，学生随着老师的引导，也慢慢想到了高效的方法，如：计算其中的一厘米香燃烧的时间，看这一厘米占整柱香的几分之几;再如计时燃烧一分钟，看这一分钟占整柱香燃烧时间比例……

给学生提供一片思维的土壤，学生一定能还你意外的收获。有效的提问，引导了学生的科学思维，才会有创新意识。“正如一股清泉洒过，才能遍地花开。”

三、反复尝试，解决问题的核心。

陶行知先生说：“人有两个宝，双手和大脑。”对于学生来说，只有手脑并用，才能真正锻炼培养学生的能力。

《制作橡筋动力直升机》一课中，在拼装橡筋直升机的活动时，学生遇到了不少的难题，有小组一开始将机翼和橡筋装在了同一侧，老师提问：“这样做有什么问题？”学生小组研究后发现这样做会对机翼造成破坏，也会使橡筋转动时会卡住，所以改变了原先的制作方式，懂得应该把橡筋装在机翼的另一侧，避免摩擦。有的小组制作的直升机试飞时抖动比较厉害，学生自主探究，发现问题之所在：或与机翼的位置有关，或与螺旋桨的平衡有关，或与橡筋安装有关。在一系列的调整试飞中，不断完善直升机，达到最佳性能。在“比高”环节中，围绕“怎么才能飞得高”这一中心问题展开探究，谢老师也是通过必要的引导，帮助学生解决了这一技术难题。而丁老师的《玩转小陀螺》中，这样的探究贯穿了整节课，从设计——制作——测试——改进——测试……让学生科学思考后，以科学原理为依据，寻找解决问题的技术方法，并尝试着去解决这些难题，不断完善手中的小陀螺。

科学教学的目的不就是为了培养学生的创新能力并解决问题吗？学生在这样的课堂中，一定能受益匪浅。这样的课堂，才能让他们习惯于在解决问题的过程中手脑并用，而不是一个只会读书做题的“书呆子”。

“科学的使命，是要造福社会，而不是造福个人。”STEM课程确实给予了我们科学老师和学生更多的思考与启发。相信，STEM，一定能让科学课堂绽放精彩！