基于STEM教育理念的小学科学实践活动课程探索
2020-07-30赵睿
赵睿
摘 要:STEM教育理念的核心是跨学科知识整合优化。完成各门学科横向整合优化与综合素质提高的完整体系,是通过科学实践课程活动解决生活中的实际问题,讲究运用多种多样的科学方法进行实践活动来探索科学的奥秘。通过切身的参与,把各门学科的专业知识和社会实践活动紧密相连融为一体,有助于学生理解、掌握和运用科学知识,提高学生对学习的兴趣,实现高效的课堂教学的目的。
关键词:STEM教育理念 小学学科 实践活动探索
STEM教育是美国提出的科学、技术、工程和数学的综合教学战略。其目的是在21世纪全球竞争异常激烈中始终保持世界竞争优势和创新能力的霸主地位。它包括科学知识、文化素养、技术水平、工程人文等综合性的能力。从实际出发,通过全面整合各门学科,合理优化教学课程内容,从而建立更加科學、更加丰富适合小学生特点的科学实践活动课程。
一、立足科学教材,开展项目式学习
在小学科学知识教材中,科学实践活动都是用综合单元的相关知识来设计的。但是,由于专业教学活动的整体过程不够详细、形式不够丰富等缺陷,很难激发学生按照传统教学方法进行探究的兴趣。同时,小学生在实践过程中得不到持续有效地科学指导,致使学生的学习效率低下,在学习中缺乏主动性和积极性。然而,当我们把各门学科知识横向联系起来,进行综合性学习活动的这种新颖独特的设计时,在前几单元的基础上,采用项目式的进行学习,力求达到对各单元更有效、更全面地认识、理解和灵活应用。例如:在学生完成沉和浮的科学知识后,设计《用吸管造一艘小船》的项目实践活动。在过程中,学生的情绪饱满,态度积极而热烈,学生以科学方法和基本概念为基础,并充分运用多学科的科学知识和技能,最后,出色地完成了一艘用吸管建造的小船的项目实践活动。在这一过程中,进一步唤起学生对科学的浓厚兴趣,同时促进了学生手脑协调发展和创造性的思维方式。
二、联系生活实际,探索综合实践课程
将课程实践活动与其他各学科的知识有机地结合起来,促进学生综合能力的全面发展。在实际操作中,学生通过圆满完成一项具体的科学实践活动,更能加深学生对知识的认知和理解。仅仅掌握理论和方法是不够的,并且要学会在生活实践中灵活运用。比如:在三年级,设计《植物的叶》综合实践活动中,在各种知识的帮助下,学生收集不同植物的叶子,制作植物标本。有的学生在制作标本时,通过写日记的方法记录制作标本的点点滴滴,在课堂上和同学交流、分享制作标本的过程、乐趣和遇到的各种各样问题以及解决的方法。大大提高了学生对科学研究和学习知识的热情。更重要的是,学生可以把课堂学习的理论知识转移到实际生活中,实现知识的内化,从而建立自己的理论知识体系,并取得良好的效果。
《义务教育小学科学课程标准》在“工程技术领域”中提出“转型工程是以科学知识为核心,设计方法和实际操作为主要内容,创造产品的各种技术活动。”它突出了现实性,为解决生活中的实际问题而研究和创造产品,来满足人们日益增长的物质和文化的需求,所以说,在上实践课时,注重引导学生解决生活中的实际问题,把抽象的科学知识生活化,使学生在实践中有所悟、有所得,培养学生不断进取的精神和实践创新的能力,比如《包装的研究》课程,让学生与生活联系起来,了解废物的潜在危害,并正确指导学生在课堂实践中注意包装的正确方法,以便减少生活垃圾对人们产生的影响。经过现场测量结果显示,由于不当的包装而造成更多的资源浪费和产生更多的生活垃圾,通过对比真实的数据以及现实的生活场景,迫切需要设计一种新型的资源节约型和可循环利用的包装成为市场热门的话题,设计新包装为学生探索提供了广阔的发展空间。经过讨论以及实践,学生独特地设计和制造出各式包装,例如拉链式可回收包装、非充气可回收特快包装以及纽扣型包装等等。在实践活动中,学生充分运用了STEM教育理念跨学科合作整合优化,充分发挥丰富的想象力和创造力,力学、化学、制造技术完美地结合,学生综合分析能力和不断创新的能力得到了显著提高。随着社会经济的发展,学校的教育理念也在不断更新和创新。根据实际情况,积极开展和探索切实可行的实践教学活动,这种落地式的实践活动,增加课堂的趣味性,激发学生的内在潜力,进一步促进学生全面健康地发展。
三、结合学生兴趣,研究个性化拓展课程
合理整合优化各门学科知识相互渗透相互补充。根据小学生好玩、好动、好奇心强的心理特点以及每个学生不同的兴趣爱好,开展更直观、更直接和个性化的探索科学实践活动。鼓励学生根据自己的喜好自己动手做实验,在实验中感悟、领会,加深对科学知识的认知和理解。例如:事先准备好电器原件电丝、电阻、各式各样的小灯泡等,学生按照老师的讲解自己动手制作发光的小灯泡,时间可以持续几分钟,引导学生在理解的基础上边操作边仔细观察,经过不懈的努力终于制作完成,可爱发光的小灯泡犹如点燃学生心头的烈火,探索科学美好而强烈的愿望,熊熊燃烧。也可以和感兴趣的同学一起完成实践活动,不但促进学生之间的交流合作还能加深友谊。在课堂上展示学生个性化探索的实践项目也是行之有效的方法。总之,在实践的过程中学生的感悟、体验和快乐是无法言表的,实验过程中历史学、力学、电学等涉及了各门学科的知识,互相联系、互相融合。所以说结合学生的个性,拓展个性化的教学课程,能有效地激发学生对学习的兴趣和对科学探索的无比热爱之情。
结语
STEM教育理念,越来越受到国内外学校科研单位广泛的关注,并达成了共识,以强大的科学理论为支持,巧妙地整合重组跨专业的各门知识,以便互相补充,共同发展;同时,立足于教材和主要学科知识的基础上根据学生的特点来研究设计项目以及优化解决方案,从而构建完整的理论体系和模型结构,运用科学实践活动,不断完善和优化,从实际出发,敢于尝试、勇于探索,为促进学生全面健康地发展永不停步!
参考文献
[1]汪迎春.基于STEM教育理念的小学科学实践活动课程探索[J].科学咨询(科技·管理),2019(03):150.
[2]王继兵.基于STEM教育理念的科学实践活动课程探索[J].小学科学(教师版),2019(03):28.
[3]陶涛.基于STEM教育理念的小学科学实践活动课程探索[J].教育科学论坛,2018(32):34-36.