Stem 理念与初中科学教学的路径

浙江省余姚市兰江中学 沙永平

Stem教学理念是运用不同学科的知识去解决问题，这样一来就可以使学生实现自主学习科学知识、调动学生学习的积极性，增强学生的创新能力。科学学科是一种包含各种不同事物的学科，这门学科不止有科学的相关知识，还包含工程、技术等种类的知识。在过去的教学中，老师一般把这些不一样的知识进行分类，这样就造成学生在学习的时候不能实现知识的有机结合，不能够开阔学生对学科眼界。所以在新时代的教学背景下，老师更应该深刻学习Stem理念，将其与学科内容有效融合，培育学生的创新精神与探究精神。

一、Stem教育理念的概述

Stem教育理念是将科学、技术、工程、数学整合在一起的综合性教育，是教育领域重要的教育战略方针。Stem教育理念的目的是打破各个学科之间的城墙，找出各个学科间的关系所在，经过对学生综合能力的提高来培育更多具有综合性能力的人才。这样的教育理念可以培养学生灵活的思维，应用跨学科的理念去解决更多的实际问题。虽然我国目前对于Stem教学理念的探究正处于一个刚刚开始的时期，但是现在有很多的专业教育人员已经开始关注这种教育理念并打算进行深入研究，大多数学校已经将Stem教育理念应用到进行改革的新课程教学模式当中去。

Stem教育理念的重点是增强学生多元化的技术能力，激励学生在课堂上能够进行实际操作，自己能够设计相关实验并去寻找答案，增强学生的实践能力，使各个学科进行学习时形式也多种多样，实现教学多样化。

二、Stem理念在初中科学教学中的施行意义

1.激起学生对科学课程的兴趣。

初中时期的学生已经可以独立思考，教师需要通过逐渐地引导让学生能够独立的思考并解决一些问题，所以初中阶段不仅仅只是教师教学生知识的一个阶段，更是培养学生学习能力的阶段。初中的教师在教学中可以利用一些能够启发学生、创新学生思维能力的问题来激起学生对科学课程的学习兴趣，Stem 教学理念是激发学生学习科学知识的重要途径。

2.实现有目标、有效率的科学研究。

Stem教育理念需要教师制定明确的教学目标以及教学方案，使学生能够游刃有余的掌握一些实验工具以及相关的教育软件，在课堂上可以通过对所学知识进行基础的原理验证。比如在学习“浮力”这一课时，可以让学生通过老师对知识点的讲解后进行一些实践性的实验。老师可以先通过对本节课的知识点提出一些引导性的问题例如“为什么人可以游泳？为什么木头、泡沫等物品能够在海面上漂浮？形成这样情况的原因是什么呢？”在进行知识点讲解之前教师可以向同学们提出很多这种开放性的问题，使学生能够小组间互相进行讨论，分析出问题的答案。这样的教学形式能够使学生认识到对这节课知识点的理解程度，当教师在课堂上进行讲解知识的时候能够具有针对性，在课后学生可以在教师的带领下进行科学实验来论证相关的知识点。

初中教育是在小学教学的基础上对知识的进一步学习，同时也扩展了更多的知识加深了知识的难度，对学生的综合性要求就更强，所以学生就需要在教师的引导下对科学知识进行更加深刻的探究与学习，在实验的设计、实验推论、实验操作等方面进行深入的学习。

3.培养学生解决实际生活问题的能力。

在新时代的背景下，我国社会上是非常需要可以在实际中解决问题具有实干性的人才，是能够拥有创新思维、探究思维的应用型人才，这样一来对学生综合能力的要求也是很高的。对于学生来说这样的要求是一种强大的挑战，学生需要在学习的过程中不断地要求自身全方面发展，足够的知识点学习能够在生活中解决实际的问题，将科学知识与实际生活有效的融合。

三、Stem教学理念在初中科学教学中的实施现状

在初中的科学教学中，由于初中阶段的学生理解、分析能力得到了提升，同时科学学科的难度也有增强，学生需要将课堂上所学习到的知识运用到现实的生活当中。但是目前有很多教师轻视了学生的兴趣培养，仅仅只是对课本的知识进行“机械化”的讲解，不考虑教学模式的改革，不能及时跟上社会的发展进行教学的创新。教师侧重于学生的考试成绩，对考试试卷的讲解更为看重，进而忽视了科学知识的实际应用情况，给学生们增加很大的考试压力、学习压力，给学生增添了很多的心理负担，导致学生出现讨厌学习、不愿意上学的情况。除此之外，初中生的个人生活经历、学习经历不同，每个人的性格也各不相同，一些学生的自主学习能力不强，缺少对学习的主动性、积极性。传统的教育模式是枯燥无聊的、是死板的，在长期的传统教育模式下会造成学生们觉得科学只是一种需要学习理论知识的课程，忽略了科学学科在实际生活中的应用以及在未来学习过程中的重要作用。

四、Stem教学理念下初中科学教学的路径

1.培养学生科学素养。

由于传统教育的教学理念老旧，在进行初中科学课程教学时，教师通常只把注意点放在学生的考试成绩方面，重视学生的每次考试成绩是否有提高，传统教育理念的影响下使教师觉得只有学生达到理想的考试成绩，他们就对教师讲授的知识点有了深刻的理解，这种教学形式具有很多的缺陷。教师在课堂上进行知识讲解时，帮助学生学习相应的科学知识是基础的目标，因此培养学生科学素养是十分必要的。学习理论知识是培养学生的学习能力的基础，培养学生的综合素质能力才是教学的最终目标。

如今是素质教育时代，新课改教学中也提出初中教育的开始是培养学生的智力，初中教育的最终结果是培养学生独立自主的学习能力，使学生能够切实拥有自主学习意识，养成自主学习的良好学习习惯。

由于新课程教育理念的不断改革发展，教师要侧重于对学生学习能力的培养，当学生的学习能力得到提高，考试成绩自然而然就能够得到提升，同时也对学生未来的学习打下了良好的基础。总结来说，在教学实践当中教师能够通过各种各样的教育方法来开发学生的思维，让学生能够不断的动脑思考问题，同时在教学时给学生留有独立的思考时间，使学生成为课堂的主体者。

在教学实践的过程中，教师可以利用日常生活中随处可见的事物带领学生一起进行实践活动，适当的进行课外科学实践可以让学生应用学习到的理论知识来解决生活中遇到的问题。例如，在学习《土壤中有什么》这一课内容时，课前，老师可以带领学生去实地观察土壤的成分。课上，同学能够积极地向老师汇报自己所观察到的成分。而后，老师就土壤中不能直接观察到的水、空气、有机物、无机盐等物质与同学们一起设计实验进行探究。

2.整合知识点。

初中科学课程教学中将不同学科的知识点内容进行整合是在Stem教育理念基础上进行的，由Stem教育理念的目标能够了解到，它没有将教育局限在某一个学科的范围内又或者将学科的种类之间做出很明显的区分，相反是从根本的问题上着手，注重对信息、工程、地理等多种不同种类学科之间的运用，进而去解决更多的问题。在老旧的教学形式中，不同学科的教学内容是分工明确的，这样能够有助于学生对每个学科知识的学习了解。但是在这样单一的学习形式下，学生不能认识到所学习的科目与其他科目之间的关系，不能够将学到的知识应用到现实生活中，更不要谈及学生对知识的综合掌握情况。

在初中的科学教学中，Stem 教学理念更加适合人们对问题的思考以及解决，将不同学科的内容进行结合，研究参考其他学科的教学资源，利用不同领域的知识、文化进行逐渐的渗透，将知识点进行整合，不仅能够增强学生的学习能力还可以提高教师的教学效率。例如在学习《生物的重要种群》这一章内容时，对生物的信息进行分析的时候，不单单要给学生讲解动物的种群、植物的种群特点，还要给学生们介绍生物的气候环境、生存环境、地理环境等多种学科的知识点整合。

3.侧重实践教学。

随着世界各国基础教育课程改革的不断推进，与科学教学方法有关的理论层出不穷，如何选择、运用，如何形成自己研究的特色，是一项复杂性的工程。初中科学是一门综合性的学科，如何体现综合性，但又不失去各分支学科的特点，这是中学科学教学中的难点，却是关键点，在科学教学中实践教学是尤为重要的。

在初中的科学教学过程中，有很多的教师都不看重对学生的实践教学，不能提升学生的实践教学能力，在课本当中有做实验的课程时，教师只是死板的按照教材上的内容为学生讲解，教学模式上没有改革、创新。但是Stem教育理念是把实际生活中的现象当作学科学习的重点，实验是检验真理的唯一标准，是自然科学的教学基石，是使学生进行科学学习的有效途径。教师应该培养学生的动手操作能力，设计实验情境，增强自身的体会。

例如，在学习《地球的绕日运动》这节内容时，老师可以以一年四季春夏秋冬的美景引入，引发学生思考为什么会出现季节交替，从而带领学生进入到本节课的学习。由于地球的绕日运动学生难以想象，老师可以利用生活中常见的事物来演示地球的绕日轨迹，教师可以利用硬纸板、薯片桶等简易可得的器材制成绕日运动的模型，让学生能够一目了然的理解地球是如何绕日运动的，同时还可以让学生们自己动手实践操作，思考一下还可以用什么其他的东西来代替“绕日运动”。

4.营造生活化科学教学。

在过去的教学形式中，教师通常根据课文中的内容设计板书为同学们讲授需要学习的知识点。这样的教学形式使整个课堂变得空洞化、死板化，不能让学生从中感受到科学的实际应用性。

事实上，科学是源于生活的，在新课改的教学背景下教师可以把生活与课堂上的教学内容进行有机的结合，创造生活化的科学教学理念，使学生能够将课堂上所学到的知识应用到实际的生活中去，解决生活中遇到的问题。例如生活中常见的衣服油渍。“生活中我们是怎样衣服上的油渍的呢? ”面对这个问题，学生的回答五花八门，一般都不能很准确的回答问题，所以最简单的方式，将课前准备的衣服拿出来让学生演示。在衣服上滴一滴植物油，让两位同学分别上来洗衣服，比一比，谁洗得更干净。通过实践，发现用清水进行清洗，仍旧留有明显的油渍，用洗涤剂清洗，油渍明显消失。

5.建立完善有效的评价机制。

在教学中评价机制的建立可以更好的让学生明确自己的不足之处，找出自己在学习中的缺点，进而及时的改正与改进，从而不断地提高自己的科学探究能力，最主要是的有利于Stem教学理念的深度融合。所以作为一线教师要不断改进初中科学的教学评价体系，利用完善的评价制度逐步提高科学课堂教学的效率。首先评价的角度要多元化，要从学生的学习态度、学习能力、基础知识的掌握能力和理解能力等多方面进行综合评价。其次还要引导学生在学习中进行自我评价、相互评价。通过完整的教学评价制度来更好地融合Stem教学，从而进一步提高初中科学课堂教学的效率。

结束语

在初中科学教学的过程中有效运用Stem理念，可以提高课堂上的教学效率，从而保证学生能够更加积极的加入到课堂的学习中，使学生在学习的过程中创建很好的创新意识，提高学生遇到困难问题时的思考能力、解决能力，与此同时，在这种教学理念的前提下，还可以促进学习对不同种类学科中重要知识的总结能力，找出不同学科之间的关系，促进学生综合能力的提升，进而完成学生科学课程的有效提高。