STEM教育理念下小学科学教学设计研究
2020-04-14王安志
摘 要:将STEM教学理念融入小学科学的课堂之中,能够有效地拓宽教师的教学思路,帮助教师更好的设计教学方案,给予学生充分的思考和探究空间。在小学的科学课堂之中,教师要擅长利用各类教学资源,方便贯彻落实STEM教学理念,注重教学实践,将科学与STEM教学理念完美地融合在一起,培养学生的科学素养,为学生日后的全面发展打下夯实基础。
关键词:STEM教育理念,小学科学,教学设计,科学素养
STEM,其实就是科学、技术、工程、数学的总称。在小学科学课堂之中实行STEM教育理念,旨在提升学生们四个方面的能力。第一,培养学生们的科学素养,让学生们在学习科学时,能够进一步的了解自然环境,第二,培养学生们的技术素养,提升学生们的理解能力、管理能力以及实践能力等,第三,培养学生们的工程素养,第四,培养学生们的数学素养,让学生们学会解决现实生活中所遇到的数学问题。科学教师在教学时,要学会擅长运用STEM教育理念,构建出美好绚烂的科学课堂,带领学生了解到科学的美好,更好地去培养学生们的科学素养。
一、 以生活实例为起点,走入科学
STEM教学理念中,学生们的最终目标并不是全面掌握科学知识,而是要在学习的过程之中,提升学生们对于日常生活的经验认知,带领学生们从课本中跳脱出来,更好的体验现实生活中的科学内容。所以,科学教师在教学的过程之中,不能够一味地依赖课本,而是要结合生活,给学生们创设良好的教学情境。与生活相关联,将生活和科学完美地融合在一起。让学生們知道,科学就隐藏着我们的日常生活之中,只要拥有一双善于发现的眼睛,就能够在生活之中找到科学的痕迹。以此来提升学生们的学习欲望,让学生们更加主动地了解科学知识,提升他们的科学思维。
比如说,在学习二氧化碳的性质这一单元的内容时,科学教师就可以带领学生们亲自动手制作汽水。汽水是学生们生活中常见的饮料,也是很多学生们都比较喜欢的饮品,所以提到亲自动手做饮料时,学生们的探究欲是空前高涨的。在开课之前,教师先让学生们准备好小苏打、糖、鲜柠檬凉开水、玻璃杯等实验道具。准备好了实验材料之后,让学生们将柠檬汁挤到自己的杯子里面,再往里面加水,放入适量的小苏打,轻轻摇晃。当小苏打彻底融化在水中之后,放入糖,轻轻摇晃。做完这一系列的工作之后,让学生们各自品尝自己杯中的水,是否有什么变化,味道如何。学生们发现,杯子中的水竟然变成了汽水。为什么会产生这样的奇妙变化呢?学生们表示疑惑。教师就可以告诉学生们,这是因为柠檬汁和小苏打混合在一起时,两者发生了反应,二氧化碳由此产生,所以一杯凉开水才会变成了汽水。通过这样一个生活化的小实验,让学生们了解大二氧化碳的产生和由来,从而对二氧化碳产生强烈的探究欲。之后,教师就可以带领学生们进入到本节课的学习中来,让学生们学会观察身边的科学现象,从小养成良好的科学思维能力。
二、 整合运用学科概念
其实在教育过程之中,每一个学科之间的知识都存在着互通性。所以,科学教师可以有效地抓住每个学科的共同点,进行相应的整合,将其运用到实际问题的处理上来,提升小学生的学习欲望。在STEM教育理念的指引下,科学教师对不同学科的课程进行整合和完善,带领学生们进入到支架的学习中来,让学生们掌握相关的科学知识。通过这样的方式,一方面可以增强小学生解决问题的能力和动手实践能力,另一方面,还可以激发小学生的好奇心,让他们学会积极的去发现问题并解决问题。
比如说,在学习搭支架这一章节的内容时,科学教师就可以带领学生们去搭建支架,准备好相应的实验材料,线、吸管、大头针等,让学生们自主的进行搭建。在实际的搭建过程之中,学生们出现了一个问题,那就是他们在进行吸管的连接时,吸管不容易固定,经常出现滑落的情况。如果要换一种连接方式的话,又会造成动手上的烦琐性。同时,由于实验材料有限,吸管都是塑料材质的,质量难以保证,学生们在动手的过程之中,吸管很容易出现破损、断裂的情况,使得学生不得不重新开始,反复搭建,延长了学生的搭建时间。面对这种情况,科学教师就可以带领学生们一起开动脑筋,想办法去解决。在大家的共同探讨之下,终于找到了解决的方式,那就是找一个球状物,且吸管容易插入,以球状物为连接点,轻松连接各个吸管。
三、 注重成果展示
在运用STEM理念教学时,教师一方面要引导学生们进行自主探究,同时还要提升学生们的项目成果的展示能力,让学生们学会以正确的眼光去思考问题、分析问题和解决问题。
比如说,在进行《考察动物和植物》这一章节的内容时,科学教师就可以提前给学生们布置作业,让学生们利用课余时间,去考察身边的植物和动物。等到正式上课时,让学生们和同桌互相检查,看看考察的内容是否有错误。最后从大家考察的内容之中,总结出动物和植物。学生们考察的动物种类颇多,有小狗、小猫、狐狸、狼、乌龟、蝎子、蝴蝶、金鱼、麻雀、小燕子等等。教师将这些动物种类整理出来,让学生们分组讨论,按照哺乳动物、鸟类、两栖动物、爬行动物、鱼类等不同类型,对动物进行分类。在小组讨论结束之后,由小组代表依次上台分享本组的讨论结果。大家在展示成果的时候,其余的同学和教师可以进行评价,该组学生也可以进行自评。通过多种评价方式,让学生们更加全面地了解自身长处和不足。丰富评价方式,注重成果展示,提升学生的科学探究能力。
四、 结束语
借助STEM教学理念,能够有效提升小学科学课堂的趣味性和生动性,帮助学生们更好地去理解科学内容,对科学产生浓厚的兴趣,激发他们的学习欲望,培养他们的科学素养。
参考文献:
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[2]蹇忠容.STEM教育理念下小学科学拓展课程教学探究[J].读与写,2019,16(5):191-192.
[3]曹珏杰.让STEM教育理念璀璨小学科学生物方向的教学活动[J].小学科学,2019(3):47.
作者简介:
王安志,贵州省遵义市,绥阳县小关乡小关中心学校。