关于科学课教学融合STEM教育的思考
2020-05-09陶敏
陶敏
STEM是将科学、技术、工程、数学这些科目结合起来的综合性与交叉性教育。将STEM教育与小学科学教学相融合,包含多个学科领域的重要知识。小学生通过重点学习科学,还能同时培养其他方面的知识,从而实现综合发展。
“知识经济”这一新型词汇在21世纪开始出现。它以培养STEM素质人才为教育目的,各国教育界开始逐渐重视各学科之间的交汇联系,并加大对STEM教育的投入,以此鼓励中小学生更好地学习科学、技术等各学科知识。近些年来。我国教育领域也越来越重视STEM教育中各学科的知识融合与贯通。笔者认为,在小学科学教学中践行STEM教育理念,对学生的长久发展具有重要意义。
一、科学教学与课外实践教育相结合
小学科学这门学科涉及的知识面非常广阔,它包括生命、物质、地球环境等各方面的知识。为了更好地落实STEM教育,为学生发展提供必要的基础,首先要在小学科学的启蒙阶段就渗透STEM思想。比如,在六年级的科学教材中,有一节课的题目为《自行车上的简单机械》,课本只是讲解了自行车的大体构造和基本原理。如果学生要拓展知识层面,更深层次地了解自行车,还需要独立学习或在父母的帮助下,学习如何骑自行车,并在学习实践的同时了解自行车的基本构造甚至是设计原理。这样,学生就不仅能学习到课本知识,更能在生活中运用到课本知识,并把在生活实践中掌握的能力带到课堂教学中。把小学科学和STEM教育相结合,能培养学生的科学素养,让学生掌握更多的科学知识;同时,还能把学生的学习态度与STEM教育中所包含的技术工程素养结合起来,让学生掌握最基本的实践技能。由此可见,小学科学教育与STEM教育相结合,实践教育与课堂教学相结合,将为学生的全面发展提供坚实的基础。
二、科学教学与信息技术教育相结合
互联网技术不断发展的影响力正逐渐渗透到教育事业中,小学科学教育也不例外。在课程教学中,有些章节需要提前准备教具来开展教学活动,然而总会存在一些日常生活中无法接触到的材料,学生不能通过观察更好地学习科学知识。当出现这种状况时,教师就可以运用互联网信息技术,寻找一些相关图片、视频等,辅助知识的讲解,帮助学生更直观地理解科学知识。如小学六年级的科学课本中,需要学生了解“微小世界和我们”,在“微小世界”中,有些东西我们不能通过肉眼来观察,讲解这样的微观科学知识,如果学校没有相关设备支持,教师就可以利用多媒体教学,或者在网络课程中,向学生展示相关图片、视频、纪录片等,辅助学生学习科学知识;让学生更好、更直观地观察到“微小世界”中微生物的形状、生存与运动状态等,让学生在提高学习兴趣的基础上增加科学知识。再比如在小学科学课程中关于空气的热胀冷缩微粒运动的实验,因为小学生没有相关实验经验,且这个实验具有一定的危险性,不允许教师带领小学生做这样的实验,还有一些如了解地震、火山喷发等实验现象,是小学生根本无法完成的。为了让学生能学到更多的科学知识,掌握更好的科学方法,可以运用网络技术、制作视频课件等方法开展教学。这样,不仅丰富了课堂活动,还达到了科学教育的目的。通过网络平台技术的运用,把STEM所包含的技术、工程等知识充分融合到科学教育中,让小学生在学习科学知识的同时,认识到网络技术的巨大作用。当今时代很多科学发现都是依赖于网络技术来完成的,通过STEM教育把网络科技与小学科学相结合,能提高科学教育的实施效果。
三、科学教学与生活、社会教育相结合
在小學科学课程中,几乎所有的科学知识都是与生活和社会教育紧密结合的。自然科学中无数的伟大发现,都是在日常生活中不经意获得的。如万有引力定律,这项改变人类命运的伟大发现,就是牛顿在日常中观察苹果落地时得到的。在小学生科学课本中有一节课叫作《阳光下的影子》,在没有学习科学知识时,学生并不会关注影子是否能和科学知识产生联系,但经过教师的讲解后,学生就会自觉不自觉地把科学知识运用到生活实际中,将生活中的不同习惯的、奇特的现象以及更多的生活实例与科学知识联系起来,让生活充满了乐趣,为学习科学知识开辟了新的思路。科学知识与社会教育也相互影响。在小学科学六年级学习的《生物与环境》《资源保护与环境危机》中,教师向学生讲述当今社会生态环境的现状危机、资源消耗等情况,以及我们为什么要提倡保护环境、保护生物;让学生举例说明在社会中看到的破坏生活环境、自然生态等不文明行为,从保护环境、节约资源着眼,让学生从小就认识到保护环境的必要性和责任,共同参与保护环境的行动。把STEM教育理念融入科学教学,让STEM教育与生活、社会相关联,指导学生自觉运用科技知识落实保护环境的措施,从而发挥STEM教育与科学、生活、社会相结合的优势。
四、结语
以STEM教育理念为指导的小学科学教学,可以与课外活动、信息技术、社会生活等各方面相结合;其除了具有顺应时代发展的教学方式,还能在教学实践中增添小学生学习科学的乐趣,让学生从小做起,积极投入研究性的学习中;通过开展STEM教育,学生的学习视野被大大拓宽,增进了小学生对科学、技术、工程、数学等各学科的认知,从而有效地提升了学生的综合素质。
【作者单位:常熟市五爱小学 江苏】