基于STEM教育理念下小学科学教学的几点启示

1、基于 stem 教育理念下小学科学教学的几点启示stem 在现在小学教育界很流行, 它是集科学 (science) 、技术 (technology) 、 工程 (engineering) 和数学 (mathematics) 于一体的综合教育。和传统的课堂相 比, stem 更多的强调学科之间的交叉融合, 重在培养学生的综合能力, 促进学生 的全面发展。笔者是一位一线科学教师, 经常接触 stem 教育理念的学习, 也深知 创新和实践对科学学习的重要性。所以我想通过曾经做过的项目学习以及实践课 例, 来分享下 stem 给我的一些启示。启示一:从生活中来掌握学科知识并非 stem 项目学习的最终

2、目标, 体验、经历教材内容以外的 知识, 并让学生对生活事物有更丰富的经验认知, 才是 stem 的重要目标之一。在 stem 教育里通常会提出一个与生活相关的真实情境, 将问题镶嵌在生活 情境中, 在笔者和学习者共同合作完成的项目研究过程中, stem 学习是以项目为 基础 , 通过学生在作品的设计过程中出现问题 , 老师进行扶持引导 , 学生进行整 理再设计, 最终完善作品设计的一个过程。作品的设计是整个项目学习贯穿的主 线和驱动力, 并且学生还要进行设计、实验、观察、修改、讨论、整理数据等学 习活动。在此期间解决一个或多个问题, 从而获得相应的知识和解决问题的能力。 笔者初次在教学中尝试

3、 stem 教育时, 课题是学生所提出的 , 也是学生们都感兴 趣的问题如何比较物体的轻重。确定学习项目的课题:比较物体的轻重, 这个课题充分体现了孩子对生活中事物所充满的求知欲 , 这远远比给他们题目 所能产生的求知欲强得多。从生活中选择课题更有利于学生小学科学的探究学习。这就是从儿童适应社 会的角度为抓手选择典型项目进行结构化合理性的设计 , 让学习者自主的完成 项目, 习得蕴含在项目之中的多个学科知识与技能。在校园中, 我们还可以通过对学校的花园、草地、科学室 , 甚至是路边的花 坛的布置, 让学生们在不知不觉间学到了一些与生命科学相关的知识 , 培养了学 生们学习科学的兴趣。例如在花园

4、中树立一个展牌, 展牌上可以是介绍花草树木 的小知识、养殖小窍门、保护植物的宣传语, 甚至还可以是一些与此有关的小漫 画。这样, 每一次在校园中不经意的一瞥 , 就是对学生科学素养的熏陶。丰富有 趣的校园和教室科学文化的建设对学生的科学素养的形成具有重要作用 , 对于拓宽学生的视野, 培养全面素质人才具有深远意义。启示二:学科融合stem 其实就是科学、技术、工程、数学的首字母缩写, 很显然学科整合, 将 各个学科的基本概念、学科之间的连接点整合起来, 将多个学科的课程整合方式 实则就是强调实际社会实践活动以及实际社会问题解决能力的培养。因此基于 stem 教育理念将各学科整合在生活实际问题中

5、, 在设计、实验、 完善过程中的分析将会至关重要。基于在比较物体的轻重的项目研究中, 学 生以小团体的形式自由组合 , 每个小团队选定一个研究小点开展 , 比如有的学生 认为手就可以比较出物体的轻重 , 那就首先需要认识什么是轻重 , 并且要了解什 么方式可以准确得出物体的轻重。他们立即想到要通过互联网学习, 那就给他们 提供平板电脑。他们搜集了相关知识, 发现天平就可以比手更加准确且简单的知 道谁轻谁重。于是尝试自己动手制作一个简单的天平。在此期间进行分工合作 , 一组进行天平材料和制作工艺的知识搜索, 另一组寻找天平的工作原理。进行了 反复的设计 , 对比资料 , 改进 , 最终制作的过程

6、中 , 学会了制定实验计划 , 也掌 握了实验的方法, 最终解决了问题。在整个学习过程中 , 学习者的交际能力、解 决问题的能力、语言表达能力得到了很大的锻炼。如苏教版小学科学五年级下册第二单元第二课搭支架一课, 书中要求学 生采用塑料吸管、大头针、线等搭建支架 , 用吸管做材料在连接时 , 学生可通过 多种方法连接吸管 , 选择嵌入式 , 接口易发生滑落。选择绳子绑 , 耗时较长且麻 烦;由于吸管较脆弱 , 容易破损 , 造成重复操作 , 不仅大大降低了搭建的速度 , 积 少成多, 也是一笔较大的消耗。因此在教学中可以采用几何教学用具 , 该教具由 塑料小棒, 球形连接器组成。几何教学用具用

7、一个球作为接口 , 球的表面有很多 孔, 只要把小棒插入对应位置的孔中即可, 灵活方便。学科间的融合 , 大大提高了科学实验的效率 , 激发了学生探究的欲望 , 让学 生发现原来学科之间并不是独立的 , 它们之间存在着紧密的联系 , 只要有一双会 发现的眼睛, 你就会有新的突破。这种好奇心和求知欲是推动学生科学学习的内 在动力, 对其终身发展具有重要的作用。启示三:成果展示stem 教学评价和传统的纸笔测试性的评价不同 , 更侧重于培养学习者解决实际问题的能力, 以及对结局问题的渴望感。例如 stem 可以通过制定更加细化 的评价标准, 师生小组进行评价, 如评价小组合作能力、数据分析能力、实验设 计能力等等。相对传统评价方式, 更加多样化。现今科学教学注重学生自主探究的过程, 但往往会忽视成果。stem 教育理念 强调对于一个项目成果的展示与运用 , 仅仅理解一个科学概念并不够 , 而是要通 过设计、实验等一系列活动 , 真正的去解决生活中的实际问题 , 甚至制作一个产 品。这一理念其实对我们小学科学教育有很大的启发。所以笔者认为, stem 教育给我在小学教育中带来的启示有以下三点 :要以生 活中的科学为逻辑起点, 要将学科概念整合运用, 要