小学科学教学中STEM活动的策略
2020-10-20景海津
景海津
就STEM而言,就是science(科学)、technology(技术)、engineering(工程)与mathematics(数学)的综合体,其本质属于一种综合性教育手段。解决问题的同时推进逻辑思考,并以批判性思考为依据实现培养学生创造力的目的是此种教学手段的核心理念。教师要将活动中基本要素进行有序组合,并将STEM的有关元素纳入教学活动过程中,进而使学生将原有探究活动作为依据,并在明确活动目标的基础上掌握全新的活动方法,最终通过活动过程形成相关能力。小学科学教学中教师应用STEM教学手段不仅可以促进学生开展更深层次的知识探究,而且可有效培养学生综合素养水平。
一、解读小学科学教材,全面梳理活动目录
(一)以课程标准明确STEM活动“面”
小学科学教师需要以课程标准明确教学过程中落实STEM活动的根本方向,在此过程中需要注意一切以学生的发展规律及学习需求为核心,尊重学生的主体地位。小学生正处于抽象思维向形象思维转变的关键时期,教师要提高他们对分类、排序、守恒等的处理能力,思考问题也可更加全面。小学科学教师需要结合课程标准的实际需求,在尊重学生发展规律的基础上确定STEM活动主体。
(二)以单元核心梳理STEM活动“线”
科学教师要以小学科学单元顺序的编排为依据就STEM活动的具体脉络进行梳理,并最终确定STEM的内容。在此过程中要保证猜测与结论的统一性,推进活动进程时要始终确保记录与数据分析的协调性,进而在强化STEM活动方向性的同时可提升活动的系统性,便于发挥活动优势。
(三)以教材编排落实STEM活动“点”
小學科学教材是教师开展教学活动的直接依据,是学生获取系统知识的主要工具。教师需要将教材内容以及课堂实践作为依据就STEM活动的典型课例进行积累,可提升STEM活动开展的丰富性与有效性。此外,教材内容与典型课例可共同作用STEM的落实,对其操作性的强化有积极意义,便于发挥其教学价值。
二、渗透多样化项目,丰富STEM活动内容
(一)完善STEM活动的实践过程
小学科学教师在全面整理和细致分析知识点后最终确定可供研究的STEM活动。比如可将“温度与温度计”活动和“液体热胀冷缩”活动整合为STEM活动。前者可通过活动初步了解温度计的结构以及其工作原理,并可掌握利用温度计测量物体温度的技能;后者则可通过活动过程了解物体热胀冷缩原理,并以此为基础拓展对温度计原理掌握的深度。教师可在上述基础上创设适合的STEM活动,让学生完成温度计的制作。此过程的实质是考查学生对温度计结构及工作原理的掌握情况,由此不仅可在STEM活动中实现教材知识的有效迁移,而且可在学习新知识的过程中完成所学知识的巩固。
(二)深入钻研教材,寻找丰富STEM活动内涵的资源
小学科学教师要以必修课、选修课内有价值的内容着手丰富STEM活动内涵,还可将STEM活动内容拓展至其他学科。比如小学数学教学中经常出现的等量替换概念,而科学教材中的杠杆尺中也有此知识点的涉及,所以可将其用作STEM活动资源。此种方式不仅可丰富STEM活动内涵,而且可在帮助学生联系知识的过程中拓展知识的宽度与深度,充分发挥STEM活动的优势。
三、融合多方资源,丰富STEM活动素材
(一)规划活动步骤,为素材收集提供依据
小学科学教师要在实践活动之前完成整体规划,不仅要重视STEM的精致性还需兼顾素材的简化性。以师生的实践操作水平为依据,选择适宜的体验形式,不仅可提升素材的针对性,而且可确保活动的顺利推进和全面落实。此外,探究活动环节时要以此次活动的基本特征为依据,不仅要提升活动程序的全面性还需强化其效率。素材收集则需遵循精致化原则,并最大限度地保证材料的使用率。
(二)简化活动流程,精炼活动素材
小学科学教师要以小学生认知特征为核心并将突出其主体性,合理弱化活动环节的同时需要保证活动顺利推进,并以此为基础降低活动材料的使用量。因此,教学中,教师不仅可在活动的重点环节集中精力,而且可节约活动素材。
(作者单位:江苏省海安高新区孙庄小学)