STEM 理念下的單元項(xiàng)目化學(xué)習(xí)路徑

近年來，隨著教育教學(xué)改革的不斷深入，師生面臨的教學(xué)環(huán)境日益復(fù)雜，同時各任課教師肩負(fù)的教學(xué)責(zé)任更加艱巨，需要持續(xù)在探究活動中投入較多精力，不斷進(jìn)行反思，引入更具有科學(xué)性與適用性的方法，創(chuàng)設(shè)更好的教學(xué)環(huán)境，促進(jìn)學(xué)生學(xué)科能力與素養(yǎng)的提升。同時，基于以往大量教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，STEM教育理念的指導(dǎo)價值逐漸得到廣泛認(rèn)可，單元項(xiàng)目學(xué)習(xí)模式的創(chuàng)新價值慢慢凸顯，為廣大教師的教學(xué)工作指引了新的方向?；诖?，在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，教師要遵循STEM教育理念，注重實(shí)踐和創(chuàng)新，將培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力作為教學(xué)目標(biāo)，針對性地改進(jìn)教學(xué)策略。同時，積極引入單元項(xiàng)目學(xué)習(xí)元素，盡力在各教學(xué)環(huán)節(jié)優(yōu)化指導(dǎo)實(shí)踐，倡導(dǎo)教學(xué)評一體化，促進(jìn)學(xué)生高效參與學(xué)習(xí)活動，最終達(dá)到預(yù)期的學(xué)習(xí)目標(biāo)，大幅提升科學(xué)水平。本文以《聲音》這一單元項(xiàng)目教學(xué)實(shí)踐為例進(jìn)行詳細(xì)分析。一、合理設(shè)置教學(xué)目標(biāo)從大量的教育教學(xué)經(jīng)驗(yàn)可知，在任何學(xué)科教學(xué)過程中，教學(xué)目標(biāo)的確定都十分關(guān)鍵，會直接影響課堂教學(xué)計(jì)劃的實(shí)施，進(jìn)而影響學(xué)生的學(xué)習(xí)成效。當(dāng)前階段，大部分教師開始關(guān)注教學(xué)目標(biāo)設(shè)定環(huán)節(jié)，但是仍然存在一些不足，不利于高效的教學(xué)實(shí)踐。由此，在平時教學(xué)工作中，小學(xué)科學(xué)教師要合理設(shè)置教學(xué)目標(biāo)，指引教學(xué)實(shí)踐，從而更順利地達(dá)成預(yù)期教學(xué)目標(biāo)。例如，基于《聲音》這一單元開展項(xiàng)目教學(xué)工作的過程中，為了提高教學(xué)效果，教師首要做的就是合理設(shè)置教學(xué)目標(biāo)，為接下來的教學(xué)實(shí)踐提供科學(xué)指引。首先，在課前教案設(shè)計(jì)階段，教師要綜合分析每位學(xué)生以往的課堂表現(xiàn)，在此基礎(chǔ)上將他們劃分為不同的能力層次。其次，為不同能力層次的學(xué)生設(shè)置不同難度的學(xué)習(xí)目標(biāo)。針對科學(xué)綜合能力較差的學(xué)生，只需要求他們基于課堂學(xué)習(xí)與課外練習(xí)等掌握本單元基礎(chǔ)知識，并能夠應(yīng)用這些知識獨(dú)立解答相對簡單的問題；針對科學(xué)綜合素養(yǎng)較高的學(xué)生，則要求他們完成上述基礎(chǔ)學(xué)習(xí)任務(wù)的同時，進(jìn)一步鍛煉綜合能力，將所學(xué)知識靈活應(yīng)用于實(shí)際生活，解決生活中遇到的諸多問題。這樣，在合理的單元項(xiàng)目教學(xué)目標(biāo)的促使下，幾乎每個學(xué)生都會更加積極地投入學(xué)習(xí)活動，提高學(xué)習(xí)效果，高質(zhì)量完成既定的學(xué)習(xí)任務(wù)。二、布置課前預(yù)習(xí)任務(wù)一般而言，在做好課前準(zhǔn)備的情況下直接進(jìn)入課堂教學(xué)活動，學(xué)生通?？梢匝杆兕I(lǐng)會教師所講的內(nèi)容，在有限的課堂時間內(nèi)達(dá)到預(yù)期學(xué)習(xí)目標(biāo)，提高學(xué)科能力與素養(yǎng)。相反，如果對課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)重視不足，沒有提前了解即將學(xué)習(xí)的新知識，學(xué)生可能無法高質(zhì)量完成課堂學(xué)習(xí)任務(wù)，提高學(xué)習(xí)成效。基于這一現(xiàn)實(shí)情況，在平時的小學(xué)科學(xué)項(xiàng)目教學(xué)實(shí)踐中，教師需要特別布置課前預(yù)習(xí)任務(wù)，并予以科學(xué)指導(dǎo)，為高效課堂教學(xué)奠定良好的基礎(chǔ)。例如，基于《聲音》這一單元內(nèi)容開展項(xiàng)目教學(xué)活動的過程中，為了順利開展課堂教學(xué)活動，教師要特別為學(xué)生布置一定的課前預(yù)習(xí)任務(wù)，做好新知教學(xué)準(zhǔn)備。首先，進(jìn)入課堂之前，教師可以要求學(xué)生在課前詳細(xì)閱讀教材內(nèi)容，將自認(rèn)為重要的知識點(diǎn)整理在筆記本上，并進(jìn)行系統(tǒng)思考，制作知識思維導(dǎo)圖，以綜合了解本單元內(nèi)容，更好地完成之后的課堂學(xué)習(xí)任務(wù)。其次，教師引導(dǎo)學(xué)生確定本單元重難點(diǎn)，通過互聯(lián)網(wǎng)等渠道搜尋更多樂器發(fā)聲等相關(guān)資料，提前了解其原理，為課堂深一步學(xué)習(xí)實(shí)踐奠定良好的基礎(chǔ)。最后，教師可以為學(xué)生設(shè)計(jì)簡單的問題，如“聲音的強(qiáng)弱與什么有關(guān)？”啟發(fā)學(xué)生的知識探究思路，指引學(xué)生朝著正確的方向進(jìn)一步探究新知。完成系列課前預(yù)習(xí)學(xué)習(xí)任務(wù)之后，幾乎每個學(xué)生都能更好地完成課堂學(xué)習(xí)任務(wù)，深化對本單元知識的理解，提高科學(xué)素養(yǎng)。三、引用情境教學(xué)策略實(shí)際基于各單元內(nèi)容開展教學(xué)活動的時候，鑒于學(xué)情日益復(fù)雜以及學(xué)科教學(xué)挑戰(zhàn)進(jìn)一步加大，教師一直以來沿用的教學(xué)方法凸顯出了局限性，無法高質(zhì)量完成既定的教學(xué)任務(wù)，更無法促使學(xué)生科學(xué)能力的提升。同時，在新時期的教學(xué)環(huán)境中，情境策略的價值逐漸顯現(xiàn)，并得到了廣大教育工作者的認(rèn)可，值得加以應(yīng)用，助力教學(xué)實(shí)踐。由此，小學(xué)科學(xué)教師需要科學(xué)引用情境教學(xué)策略，改善課堂單元項(xiàng)目教學(xué)效果。例如，基于《聲音》這一單元進(jìn)行項(xiàng)目教學(xué)活動的過程中，為了進(jìn)一步優(yōu)化教學(xué)效果，更順利地實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)目標(biāo)，教師需要在恰當(dāng)環(huán)節(jié)引入情境教學(xué)策略。首先，在前期基礎(chǔ)知識講解階段，教師可以創(chuàng)設(shè)問答情境，向?qū)W生提出一系列的問題，如“人們輕輕說話和大聲說話時聲帶分別會呈現(xiàn)出什么樣的特點(diǎn)？”“吉他的聲音通過什么傳到人們的耳中？”鼓勵學(xué)生積極思考，深化對相關(guān)科學(xué)知識的理解。其次，鑒于科學(xué)知識的抽象性，教師有必要創(chuàng)設(shè)直觀形象的情境，具體分析各個知識點(diǎn)，通過信息技術(shù)設(shè)備向?qū)W生展示動態(tài)視頻，如擊鼓表演的情境、樂器演奏的情境等。最后，進(jìn)入課堂練習(xí)環(huán)節(jié)，教師可以組織學(xué)生營造競賽情境，設(shè)計(jì)系列習(xí)題，鼓勵學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)自主解答，最終答題數(shù)量最多且正確率最高的學(xué)生獲得競賽的勝利，可以得到一定的獎勵。教師借助多元情境教學(xué)策略，可以為學(xué)生營造良好的課堂教學(xué)環(huán)境，促進(jìn)學(xué)生更順利地完成單元項(xiàng)目學(xué)習(xí)任務(wù)，順利提升科學(xué)學(xué)科綜合能力與素養(yǎng)。四、指導(dǎo)小組討論交流受學(xué)識、思維能力等方面的局限，很多學(xué)生單憑自身通常無法順利掌握課堂內(nèi)容，需要聯(lián)合同學(xué)，共同討論相關(guān)內(nèi)容。同時，隨著教育教學(xué)的改革，小組合作策略的助學(xué)價值更加凸顯，值得教師在平時工作中加強(qiáng)應(yīng)用，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)更加適用的學(xué)習(xí)環(huán)境，促進(jìn)學(xué)生高效學(xué)習(xí)?；诖耍陂_展小學(xué)科學(xué)單元項(xiàng)目教學(xué)活動的過程中，教師要在盡力完成課堂任務(wù)的過程中指導(dǎo)小組討論交流，促使學(xué)生拓展思維，深化對科學(xué)知識的理解，提高學(xué)習(xí)效率與學(xué)習(xí)質(zhì)量。例如，在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)《聲音》這一單元內(nèi)容的時候，教師需要確定合適的項(xiàng)目學(xué)習(xí)目標(biāo)，然后聯(lián)合學(xué)生科學(xué)實(shí)施既定的教學(xué)計(jì)劃，在此過程中適時引入集體合作元素。具體而言，首先，在前期基礎(chǔ)知識分析階段，為了使學(xué)生深入理解聲音是由物體振動產(chǎn)生的、力的大小會影響振動幅度等科學(xué)知識，教師講解每告一段落就要進(jìn)行留白，為學(xué)生留出自主時間與空間，鼓勵學(xué)生自由結(jié)組，就彼此理解不夠深入的知識點(diǎn)進(jìn)行討論，互相啟發(fā)，從不同的角度進(jìn)行探究，真正掌握所學(xué)知識。其次，完成基礎(chǔ)知識講解任務(wù)之后，為了升華教學(xué)效果，教師可以將學(xué)生分成不同的小組，并根據(jù)學(xué)生的課堂表現(xiàn)設(shè)計(jì)一系列的習(xí)題，如“打雷的時候，人們是否可以用捂耳朵的方式保護(hù)聽力？”“人說話的聲音主要由哪個部位的振動產(chǎn)生？”“彈奏吉他的時候，要想使發(fā)出的聲音更強(qiáng)一些，可以怎樣做？”鼓勵各小組討論探究，盡可能獲取習(xí)題的正確答案，拓展學(xué)習(xí)思維。通過參與上述小組討論交流活動，幾乎每個學(xué)生都可以進(jìn)一步拓展科學(xué)思維，進(jìn)而深入理解相關(guān)科學(xué)知識，順利達(dá)到預(yù)期學(xué)習(xí)效果，顯著提升科學(xué)綜合水平。五、鼓勵動手操作實(shí)驗(yàn)在小學(xué)科學(xué)教學(xué)過程中，基礎(chǔ)理論知識講解非常關(guān)鍵，是深入教學(xué)的基礎(chǔ)，同時，實(shí)驗(yàn)教學(xué)不可或缺，在很大程度上決定著學(xué)生的知識理解深度，影響著學(xué)生綜合學(xué)科能力的發(fā)展，需要教師加強(qiáng)重視，組織學(xué)生積極參與相關(guān)實(shí)踐。從以往的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)來看，忽視實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)顯然有著很大的弊端，不利于預(yù)期教學(xué)目標(biāo)的迅速達(dá)成。由此，在平時的工作中，小學(xué)科學(xué)教師需要在單元教學(xué)中鼓勵學(xué)生動手操作，優(yōu)質(zhì)完成項(xiàng)目學(xué)習(xí)任務(wù)，提升科學(xué)素養(yǎng)。例如，在組織學(xué)生學(xué)習(xí)《聲音》這一單元內(nèi)容的過程中，在學(xué)生的配合下完成基礎(chǔ)性教學(xué)任務(wù)的同時，教師要進(jìn)一步鼓勵學(xué)生參與動手操作活動，以進(jìn)行更深入的研究，升華課堂教學(xué)效果。首先，教師基于學(xué)生的課堂表現(xiàn)將他們劃分為不同的小組，其次，鼓勵各小組學(xué)生在恰當(dāng)?shù)臅r機(jī)進(jìn)行不同的實(shí)驗(yàn)。如：一人抓撓桌子，大家聆聽傳出的聲音，然后組內(nèi)學(xué)生輪流將耳朵貼到桌子上，聽抓撓桌子的聲音，對比分析兩者的不同，并討論其中蘊(yùn)含的科學(xué)原理；各小組學(xué)生經(jīng)過討論自行選擇材料，如碗、木材、皮筋等，共同基于動手操作探索聲音產(chǎn)生的原理，并嘗試調(diào)節(jié)聲調(diào)，從而認(rèn)識到如何讓樂器發(fā)出清晰響亮的聲音。通過上述動手操作實(shí)驗(yàn)活動，學(xué)生不僅可以深入探知科學(xué)知識，還可以充分鍛煉自身的綜合能力，最終完成科學(xué)學(xué)習(xí)任務(wù)。六、重視自主分析反思在平時的學(xué)習(xí)過程中，如果一味學(xué)習(xí)新知，而不知道適時停下來進(jìn)行反思，學(xué)生就難以發(fā)現(xiàn)自身學(xué)習(xí)中的不足，無法對自己的學(xué)習(xí)情況有一個全面了解，甚至可能沿著錯誤的方向努力，最終耗費(fèi)大量的時間與精力，難以取得理想的學(xué)習(xí)效果，甚至出現(xiàn)倒退的情況?；诖?，在小學(xué)科學(xué)教學(xué)過程中，教師要時時組織學(xué)生自主分析，全面反思，優(yōu)化學(xué)習(xí)實(shí)踐，為高效完成既定的學(xué)習(xí)任務(wù)助力。例如，平時引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)《聲音》這一單元知識的時候，首先，完成基礎(chǔ)授課任務(wù)之后，教師就需要根據(jù)新課內(nèi)容為學(xué)生設(shè)計(jì)系列題目，如“聲音的高低與物體的振動幅度是否有關(guān)系？”“如果要制作吉他，需要哪些最基本的材料？”“演奏小提琴時，如果發(fā)現(xiàn)一根弦的聲音高了，應(yīng)該怎么做？”要求學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)正確作答。其次，教師有必要組織學(xué)生基于自身的答題情況進(jìn)行反思，可以為學(xué)生留出一定的自主時間，鼓勵他們自由結(jié)組討論，分析彼此的答題表現(xiàn)，在同伴的啟發(fā)下認(rèn)識到自己的不足，如基礎(chǔ)知識掌握不牢固、對重要知識點(diǎn)理解不夠透徹等。最后，教師鼓勵各小組派代表闡述經(jīng)典問題，全班同學(xué)進(jìn)行討論。在此過程中，每個學(xué)生都有機(jī)會反思自己學(xué)習(xí)中的不足，并在同學(xué)的幫助下找到改進(jìn)的方法，為之后的學(xué)習(xí)實(shí)踐奠定良好的基礎(chǔ)。七、組織教學(xué)評價總結(jié)在小學(xué)科學(xué)單元教學(xué)過程中，在既定項(xiàng)目教學(xué)目標(biāo)的指引下開展知識講解活動，教師要認(rèn)識到教學(xué)評價是其中的關(guān)鍵部分，如果忽視相關(guān)工作，就可能無法更科學(xué)地開展之后的教學(xué)工作，影響理想教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成。因此，在平時的工作中，小學(xué)科學(xué)教師要經(jīng)常組織教學(xué)評價總結(jié)，針對性地改善教學(xué)實(shí)踐，為科學(xué)推行教學(xué)計(jì)劃助力。例如，基于《聲音》這一單元內(nèi)容完成課堂教學(xué)任務(wù)之后，教師需要利用一定的時間進(jìn)行教學(xué)評價工作，在此過程中充分聯(lián)合學(xué)生主體的力量。首先，教師對學(xué)生整節(jié)課的學(xué)習(xí)表現(xiàn)進(jìn)行綜合評價。如果學(xué)生的知識積累明顯豐富、學(xué)科能力有所提高，即使成績排名并不靠前，教師也要對他們進(jìn)行表揚(yáng)，肯定他們的進(jìn)步，同時指出他們的不足，鼓勵他們繼續(xù)努力；如果學(xué)生成績一直很好，但是通過本單元項(xiàng)目學(xué)習(xí)實(shí)踐并沒有明顯進(jìn)步，甚至出現(xiàn)諸多問題，教師則要予以批評，幫助學(xué)生糾正努力的方向，啟發(fā)其發(fā)現(xiàn)自身的潛力和持續(xù)拓展的能力。其次，教師可以適時鼓勵學(xué)生互評，共同學(xué)習(xí)進(jìn)步?；谝陨辖虒W(xué)評價總結(jié)，教師將指引學(xué)生更科學(xué)地參與之后的學(xué)習(xí)活動，優(yōu)化教學(xué)效果。八、布置課后實(shí)踐作業(yè)課堂時間是有限的，很多學(xué)生都難以通過課堂學(xué)習(xí)達(dá)到理想的學(xué)習(xí)目標(biāo)，還需要課外持續(xù)學(xué)習(xí)?；A(chǔ)理論學(xué)習(xí)固然重要，實(shí)踐亦如此，通過實(shí)踐，學(xué)生將更深入地探知知識原理，提高綜合能力。因此，在平時的小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，教師要經(jīng)常布置課后實(shí)踐作業(yè)，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)拓展鍛煉的機(jī)會。例如，基于《聲音》這一單元內(nèi)容完成課堂教學(xué)任務(wù)之后，教師就可以為學(xué)生布置相應(yīng)的課后實(shí)踐作業(yè)，鼓勵學(xué)生持續(xù)學(xué)習(xí)。首先，在課后階段對課上所學(xué)進(jìn)行復(fù)習(xí)，進(jìn)一步掌握相關(guān)原理。其次，與同學(xué)自由結(jié)成小組，經(jīng)過討論確定想要制作的樂器類型，然后一起尋找相應(yīng)的材料，靈