结合STEM 教育,培养学生核心素养
——以《油菜花开了》一课为例
2021-01-30广州市白云区黄边小学邓玉环
文/ 广州市白云区黄边小学 邓玉环
STEM 教育理念、教学方法是近期小学科学一线教师的热门话题。小学科学课程融合了很多学科知识,教师在本学科的教学中,如能运用各学科知识教学,让他们对科学产生浓厚的学习兴趣,通过各种科学实验去探索世界,能有效地提升小学生的实验探究技能。
一、以《油菜花开了》这课为例,结合STEAM 教育方法, 培养核心素养
(一)融合STEM 教育中S(自然科学)和A(艺术),培养正确审美价值观
《油菜花开了》中,让学生认识花的基本结构,学会完整解剖油菜花的四个基本组成部分,这节课我跳出了传统课堂模式,结合STEM教育中的S(科学),让学生学习像科学家那样认识看待自然世界,尊重看到的事实,敢于质疑。利用学校春游活动,我在油菜花地里上这节课的其中一部分。结合课前预习的内容,我布置了本节课学习任务:1.找出你最喜欢的一种花用画纸画出来【运用了 STEM 中的 A(艺术)】,2.谈谈你看到的一大片油菜花的感受或者疑问,引导学生用艺术家的眼光去欣赏花的美丽,及颜色,形状。教师带着学生到花海中欣赏各种各样的鲜花,感受各种各样的美。在自然中,学生看到就不止课本的知识了,提出的问题也不止书本上的。例如,我看到的一朵花的花萼很尖,很细,这是它的花萼吗?我见过木棉花的花瓣被很大一片青褐色的皮包着,那是木棉花的花萼吗?我还看到有一种花的花瓣下面没有东西包裹的,是没有花萼吗?为什么?……告诉学生,科学家就是把看到的事实记录下来,再进行整理分析,不断完善问题,回去再通过找资料,实验探究的方法来解决问题。通过室外上课调动起学习兴趣,结合身边的各种花卉,引导他们的(A)艺术审美能力,把看到的花朵画一画,找到其它不同颜色的花朵比一比,不同的花有不同的结构形式,但看上去都很自然,令人很舒服,用艺术家的眼光感受大自然的美。让学生明白大自然的美就在身边,我们要有一双善于发现美的眼睛,能够把学生的科学知识从课内引到课外,鼓励学生亲近大自然,热爱大自然,带着欣赏的目光看待这个世界。欣赏这个世界,热爱这个世界。
(二)融合STEM 教育中T(技术)和E(工程),培养学生持续探究学习的核心素养
《油菜花开了》这节课上,有一个实验:解剖一朵油菜花的花萼,花瓣,雄蕊,雌蕊四部分,并且要整齐有序的排列出来,不能光想,要靠T(技术)。告诉他们实验材料,实验的要求,然后就让他们动手做。实验中教师要给予学生充足思考和实验的时间,认真观察实验现象,更好地思考如何解决出现的问题,通过多次尝试,实验成功了,动手能力提高了,对以后持续探究问题更用信心。这个就是融合STEM 中的T(技术)了。通过这样实验操作,学生从失败中总结经验,明白了一种技能技术是需要经过自己坚持不懈的努力,才最终取得成功的,通过反复实验,实验技术提高了,心情更加喜悦,对学习科学的兴趣更浓了,这样更能体会到持续探究的重要性。实验成功的小组还可以上台展示,并把实验过程中如何发现问题,又是如何解决的,如何分工合作的,都认真地进行汇报。这样既能锻炼学生语言的表达能力,又能培养小组的合作精神,这就融合了我们E(工程)既有技术的工程又有小组分工合作的精神。听汇报的同学也在认真观察和思考。有的没有成功的小组,看到其他小组成功了,自己也更加跃跃欲试了,课上没有时间进行实验,我建议学生课后再实验,提高实验技能,把课堂延伸的课后,通过观察和思考,再动手证明自己,提高实验技术,感受成功的喜悦,激发自主持续探究的欲望,从而培养终身学习的核心素养。
(三)结合STEM 的教育,培养学生逻辑思维习惯
数学(M)的逻辑思维能力与科学探究提出的发现提问,提出问题,解决问题有异曲同工之处,教师可以根据课程内容有针对性地设计科学实验,让学生更好地利用逻辑思维理解科学知识,教师也可以结合生活中的实例,让学生在生活中提出疑问,激发学生的求知欲,逻辑思维习惯。如:这一大片的油菜花有多少亩地?它现在长大了,长高了,为什么没有挤在一起,那他的菜苗是多少间距呢?油菜花的菜籽可以炸菜籽油,那一亩地的菜籽油产量是多少呢?结合这些数学问题,教师引导他们这可以用(M)数学的逻辑思维,逻辑推理去解决问题了:可以制作图表,直观的表现出来;也可以用数学的公式计算出来,这样学生问题通过直观的画面,具体计算等办法解决实际问题,逻辑思维能力有进一步提高。在问题探究中,我们不能局限在课堂和书本,结合油菜花这一课,还有同学问到广州的木棉花的结构,教师因势利导引导孩子们观察,它的结构,木棉花花蕾变化顺序是怎样的,和油菜花一样吗?鼓励他们做一个调查研究小报告。引导学生从生活中的问题中举一反三,只要我们养成多提问,勤思考的习惯,结合书本知识和学习方法大胆尝试就能解决问题。既保护孩子们的好奇心,也可以积极引导学生自主探究,养成主动思考,尝试解决问题的习惯。课后引导学生看科教类的课外书、科技类的电视节目,帮助学生开拓视野,让学生更好地探究知识,保持强烈的好奇心,敢于探究事物真相,最终养成逻辑思维的习惯。
二、总结
培养学生的核心素养不是一天两天的事情,也不是一节两节课就可以解决的,是需要长期坚持和学习才能完成的。教师要积极为学生创造良好的学习科学的环境和条件,在每一节课堂中至少设计一个与STEM 教学结合的核心素养,重点培养学生能够提出问题、形成假设,并通过动手参加实验,用科学方法检验求证、得出结论,有百折不挠的探索精神。让学生在实验数据中发现问题,通过分析数据懂得科学家是如何进行实验,实验不是一次成功的,是通过很多次失败才有正确的数据出来的,需要具备坚忍不拔的耐心和永不言败的信心。