基于STEM 理念融合的初中科学教学实践探究

吴彩锦

前言:在传统的教学模式中,虽然学生们对于理论课程的学习都十分优秀,学习成绩通过往常考试都表现不错,但也出现了高分低能的现象,在实践过程中,往往会出现各种各样的问题不知如何应对,所以对于教学模式的改变逐渐变为不断地培养学生们的动手实践能力,对于课本理论知识的学习最终的目的,是要回归到生活中,是要对日常生活中所发生的事情进行应对及创新。

一、基于STEM 理念融合的初中科学课程原则

1.科学课程内容综合性原则

STEM 从字面意思是科学,技术,工程,数学四项学科的英文缩写,其中的科学又是在于认识世界,解释自然界的客观规律,技术和工程则是在尊重自然规律的基础上来改造世界进而实现与自然界的和谐共处,并且解决社会发展过程中遇到的难题,其中的数学是作为技术与工程学科的基础工具,充分说明STEM 理念是具有教育的综合性,也致使初中科学课程遵循综合性的原则,对于整个教学过程来说,将四方面内容进行整合,形成综合性课堂[1]。

2.科学课程内容实践性原则

从STEM 理念中可以看出,其对于实践性的重要,所以基于STEM 理念融合的初中科学教学,也要对于实践性原则进行重视,并且将学生进行引导,使其参与到任务的设计与实践中,通过实际的探索来了解理论知识的学习,利用自己的想象来进行实践研究,并加深对于理论知识的认知[2]。

3.科学课程内容社会性原则

学生在学校参与学习,其主要目的还是要运用到社会生活中,所以对于科学课程内容的学习要遵循社会性原则,也就是说在课程中所涉及进行探究的话题都是与社会有一定关联的主题,通过课堂的学习,引导学生对于社会性的思考,及时的与社会话题进行联系。基于STEM 理念融合的初中科学教学,有效地提高学生们对于社会问题的思考,将所学知识及时的运用到社会生活中,提高学生解决实际问题的能力。

二、基于STEM 理念融合的初中科学课程教学模式

基于STEM 理念融合的初中科学课程教学模式,通过对于初中学生们的性格特点进行分析,从大方向制定四种模式进行教学,通过对情境的建设,来吸引学生们进入到课程内容中,学生们从愿意学开始,来对于课程内容实施。

1.课程中情境创建

关于初中生的科学课程,在传统模式中,学生们对于理论知识的接受程度并不理想,甚至一部分同学并没有进入到课堂氛围中,基于STEM 理念融合下,教师可以根据教学目标对于情境进行一定的创建,来吸引学生的注意力,并且引发学生的好奇心以及求知欲,再对学生进行知识输入,可以使学生更好地进行知识吸收,还可以拓展学生们的思维能力。[3]

例如在初中课程力学的相关内容中,杠杆原理这以课程内容中,教师可以选择学生进行分组,利用课堂中的有效物件进行简易杆秤的制作,对造型或者杆秤不同的时代背景进行设定,学生们可以进行自我发挥。一方面学生可以了解中国传统文化中关于杠杆原理的应用,一方面学生可以在日常生活中发现杠杆原理的应用,在课程中通过学生分组进行的杠杆原理演示,使得学生们增强学习科学的积极性以及学习欲望。

2.课程中实施模式

基于STEM 理念融合下初中科学教学课程中的教学模式,需要有实施阶段来进行验证。在课程理论知识结束后,教师可以对学生进行任务或者项目布置,在布置的过程中,对各个环节进行一定的界定,这样可以对学生们进行一定的引导作用。也就是说通过引导让学生参与思考,参与任务的各个环节中实施,小组最终通过内容实施进行整合,并且得出最佳的实施方案。在这一教学模式中,不仅使初中生们对于所学的专业知识进行理解,也可以使初中生们将方方面面的内容进行有效的整合,提高学生们的思维方式,在初中的过渡阶段,养成学习的良好习惯,以及养成积极主动的思考理论知识内容。

例如在《物质的酸碱性》这一课程内容中,教师可以对于学生实践进行一定的鼓励,利用花青素指示剂进行检测,通过PH 值来区分物质的酸碱性,教师可以提示学生准备必要的实验材料,紫甘蓝,土豆,玫瑰花,橙子等等不同的材料,教师也可以准备不相同的实验材料,带入课堂中。学生们通过学习理论知识,并且结合日常生活经验,自身进行实验环节的设定,再来观察不同实验材料在不同酸碱性中所呈现的颜色。还可以利用网络视频中经常出现的内容,例如黑枸杞测试水的酸碱程度,将不同的水放入透明玻璃杯中,相同的时间内放入一颗黑枸杞,观察水颜色的变化来辨别酸碱性。通过网络视频等的加入可以有效提高学生们的积极性,亲自验证关于网络视频的结论。

3.课程中课程拓展应用模式

在初中科学教学模式中,还应有课程拓展应用模式,对于学生设计的实验进行验证,并且在验证的过程中发现问题,对于问题进行深入研究,学生之间以及师生之间进行有效地沟通,来共同解决存在的问题,进行拓展应用,也通过这一教学模式,来不断地提高学生合作交流和实践操作的能力,也可以使学生对于问题进行全面的思考,在实验进行后进行复盘,了解过程中存在的不足以及需要改进的地方,更好的加深学生对于知识的记忆,更好的运用在日常生活中。[4]

例如在教学内容《能量的转化与守恒》中,学生对能量的认识与研究,来设计不同的实验表现出能量相关内容,并且通过实验内容来表现其转化与守恒的变化。在实践过程中,教师与学生之间进行有效沟通,学生可以像教师询问实验中可以注意或者相关的安全事项,教师可以在实践过程中询问学生,此实验内容的原理以及设计思路等。学生与学生之间进行相互的参考与学习,了解彼此的长处,对自己的不足进行及时的补充。

三、结语

STEM 理念在初中科学教学实践探索中的融合及发展,是一种必然的趋势,不仅仅能够促进学生们多个学科知识的整合,培养初中生们的合作能力以及科学素养,使得学生在学习以及发展中不断地完善自身知识,也不断地对于所学知识进行实践,在社会生活中遇到问题,快速地进行思维整合,进行创新发展并制定解决办法,是学习科学课程的目标。