基于STEM理念有效構(gòu)建小學(xué)科學(xué)立學(xué)課堂

近年來，基于STEM理念開展教學(xué)已經(jīng)成為較主流的課堂教學(xué)模式。STEM理念將科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)融合在一起，綜合培養(yǎng)學(xué)生的個人能力。這種教學(xué)模式極大地提高了小學(xué)科學(xué)教學(xué)的質(zhì)量和水平。對于教師來說，讓學(xué)生在探索知識的過程中掌握學(xué)習(xí)方法，比直接從教師講解中獲取知識更有價值。這對學(xué)生日后的深入學(xué)習(xí)和工作都具有積極的意義。小學(xué)科學(xué)課程旨在培養(yǎng)學(xué)生建立科學(xué)意識、發(fā)展科學(xué)探索能力。將STEM教學(xué)理念融入實際教學(xué)，有助于教師更好地開展小學(xué)科學(xué)教學(xué)工作，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和科學(xué)探索精神。一、結(jié)合教材內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生的探索興趣科學(xué)課程是小學(xué)階段學(xué)生必須學(xué)習(xí)的主要科目之一。教師在開展小學(xué)科學(xué)教學(xué)時，應(yīng)以教材內(nèi)容為參考，設(shè)計適合學(xué)生的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)活動并采取適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法。教師應(yīng)深切意識到培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)意識、提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)是開展小學(xué)科學(xué)課程的首要教學(xué)目標(biāo)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣是實現(xiàn)這一教學(xué)目標(biāo)的重要前提。具體教學(xué)時，教師應(yīng)結(jié)合教材內(nèi)容，挖掘其中的主要學(xué)習(xí)內(nèi)容，并采取合理的方法將內(nèi)容有效傳遞給學(xué)生，使學(xué)生感受到科學(xué)知識的趣味性，激發(fā)學(xué)生對科學(xué)知識的探究興趣，從而主動學(xué)習(xí)。以蘇教版小學(xué)科學(xué)《固體的混合與分離》的教學(xué)為例。在課程講解階段，教師可以拿一些實驗器材，帶領(lǐng)學(xué)生探究不同物質(zhì)（如沙子、鹽）在水中的溶解性。實驗過程中，學(xué)生可以觀察到沙子基本保持原狀，而鹽已經(jīng)溶解了。有的學(xué)生說：“沙子不能溶于水，鹽可以完全溶于水?！贬槍W(xué)生的結(jié)論，教師先不告知其對錯，而是引導(dǎo)學(xué)生自己探究：“大家在這一階段得出了這樣的結(jié)論，那么，沙子是不是真的不溶于水呢？鹽是不是真的能夠完全溶于水呢？你們可以自己設(shè)計實驗步驟和實驗方法驗證你們的猜想?！庇捎谏匙尤苡谒脑囼炐枰柚鼘I(yè)的儀器，教師可以向?qū)W生聲明：“日常生活中，有時把沙子放到水杯可能會出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象，有人會誤以為是溶于水了，其實是沙子中的泥土使水變濁了，等泥土沙子沉淀后，和水依然是分離的。所以沙子是不溶于水的?！敝?，學(xué)生會在教師的幫助下探究“鹽是否完全可溶于水”這一科學(xué)話題。在驗證猜想的實驗中，學(xué)生在水中不斷加入食鹽，觀察到，在一段時間后食鹽不能繼續(xù)在水中溶解了。案例中，教師結(jié)合教材內(nèi)容設(shè)計有效的課堂活動，引導(dǎo)學(xué)生自主探究科學(xué)話題，完成科學(xué)實驗的探究過程，能夠極大地提高學(xué)生的實驗熱情，使學(xué)生成為科學(xué)課堂的主人，自發(fā)地完成科學(xué)探索任務(wù)。二、融合情境教學(xué)，培養(yǎng)探究能力基于STEM教育理念開展的教學(xué)具有較強(qiáng)的科學(xué)探究性，這一過程是學(xué)生進(jìn)行自主探究、完成探究任務(wù)的獨立學(xué)習(xí)過程，因此教師的主要任務(wù)是引導(dǎo)和輔助學(xué)生有效完成科學(xué)實驗，讓他們從中獲得科學(xué)知識，提高其科學(xué)素養(yǎng)。在STEM教育理念下，除了要培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)文化素養(yǎng)，更要培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力和人文素養(yǎng)，強(qiáng)化學(xué)生對人文知識的學(xué)習(xí)和了解，使學(xué)生意識到人文素養(yǎng)對自身發(fā)展的重要意義。情境化教學(xué)模式可以幫助教師激發(fā)學(xué)生在特定情境下的潛能，使學(xué)生的每一個實驗步驟都精益求精，進(jìn)而提高科學(xué)課堂的實驗質(zhì)量。以蘇教版小學(xué)科學(xué)《熱脹冷縮》的教學(xué)為例。教師可以在課堂上做一個小實驗，啟發(fā)學(xué)生思考：“我手中有一個乒乓球，燒杯中盛有100℃的熱水，現(xiàn)在我將乒乓球捏至凹陷，將其放入這一燒杯中，大家觀察一下，乒乓球有什么變化?！庇^察后發(fā)現(xiàn)乒乓球復(fù)原了。之后，教師讓學(xué)生根據(jù)實驗進(jìn)行思考：“現(xiàn)在我手中的燒瓶是裝滿液體的，假設(shè)我手中的這個插有空心管的燒瓶被我放在熱水中，大家覺得會發(fā)生什么變化，請結(jié)合剛才的實驗進(jìn)行猜測。”有的學(xué)生說：“燒瓶里的水應(yīng)該會通過空心管溢出，之前捏扁的乒乓球放到熱水中膨脹復(fù)原，那么液體加熱后溫度上升，應(yīng)當(dāng)也會膨脹溢出。”根據(jù)教師提供的具體情境，學(xué)生可以自行得出科學(xué)合理的實驗結(jié)論，并運(yùn)用這一結(jié)論解決相關(guān)的問題。當(dāng)前，國家需要全面發(fā)展的高素質(zhì)人才，各學(xué)科的教育教學(xué)也愈加注重培養(yǎng)學(xué)生的思想觀念。就小學(xué)科學(xué)的教學(xué)目標(biāo)來說，教師希望使學(xué)生形成對傳統(tǒng)文化尊重、對生命敬畏的基本意識，在潛移默化中提高學(xué)生的人文科學(xué)研究能力。三、結(jié)合生活實際，促進(jìn)學(xué)生理解小學(xué)科學(xué)的學(xué)科知識和學(xué)生的日常生活息息相關(guān)，學(xué)生能夠從生活中發(fā)現(xiàn)許多有趣奇異的自然現(xiàn)象，在通過自己探究了解這些科學(xué)現(xiàn)象發(fā)生的原理后，學(xué)生會掌握一定的科學(xué)知識，而最終學(xué)生會將自己所學(xué)的知識運(yùn)用到生活當(dāng)中并對這些現(xiàn)象進(jìn)行解釋。因此，從某種程度上說，學(xué)生從生活中探索科學(xué)，也將科學(xué)運(yùn)用到了生活當(dāng)中。以蘇教版小學(xué)科學(xué)《晝夜對植物的影響》的教學(xué)為例。教師可以為學(xué)生布置一些資料查閱任務(wù)，讓學(xué)生自己查找在自然界中有哪些植物會受到晝夜交替的影響，晝夜交替又能帶來怎樣的影響。學(xué)生運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行查找時，可以發(fā)現(xiàn)郁金香、牽牛花等許多植物都會受到晝夜交替的影響。有的學(xué)生聯(lián)系生活實際，對自己家中養(yǎng)的合歡花、曇花進(jìn)行新的思考。在這一過程中，學(xué)生會了解到一些植物學(xué)知識和自然科學(xué)知識，這極大地拓展了學(xué)生的知識儲備。同時，學(xué)生利用相關(guān)工具進(jìn)行資料查找，教師就可以減少相關(guān)知識的普及工作，這能夠在一定程度上減輕教師上課時的工作量，提高教師的教學(xué)質(zhì)量。結(jié)合生活實際，讓學(xué)生通過資料查找等途徑了解與課題相關(guān)的科學(xué)知識，能夠幫助學(xué)生更好地理解上課所學(xué)的科學(xué)內(nèi)容，有利于學(xué)生將自己所學(xué)的科學(xué)知識充分地運(yùn)用到生活實踐當(dāng)中。四、注重家校合作，提升應(yīng)用能力學(xué)習(xí)的主體是學(xué)生，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的主體是學(xué)校和家長。因此，基于STEM理念開展小學(xué)科學(xué)教學(xué)時，應(yīng)當(dāng)注重家校合作模式的應(yīng)用，促使學(xué)生在學(xué)校和家長的共同監(jiān)督下高效完成小學(xué)科學(xué)課程的學(xué)習(xí)任務(wù)和實踐任務(wù)。從某種角度上說，隨著時代的進(jìn)步，家長對小學(xué)科學(xué)的重要教育意義有了一定的認(rèn)識，也十分配合小學(xué)科學(xué)的實踐任務(wù)，這對家校合作模式的應(yīng)用和STEM理念的實施是十分有利的。以蘇教版小學(xué)科學(xué)《種子發(fā)芽了》的教學(xué)為例。教師可以為學(xué)生布置“探究種子發(fā)芽過程”的實踐任務(wù)，要求家長和學(xué)生共同完成。這一實驗的過程很長，在此期間，學(xué)生需要悉心培養(yǎng)植物并做好植物階段性生長的一系列數(shù)據(jù)的記錄?？偟膩碚f，這一實驗的科學(xué)探究性很強(qiáng)且安全系數(shù)比較高，很適合學(xué)生進(jìn)行實驗探究。家長有培育種子的經(jīng)驗，因此可以幫助學(xué)生完成種子的培育，保證植物的正常發(fā)育和實驗的順利進(jìn)行。學(xué)生在這一過程中可以請教家長相關(guān)的培育技巧，通過溝通和聯(lián)系，親子關(guān)系會變得更加緊密，植物的茁壯成長會讓學(xué)生有一種喜悅感和滿足感，能夠提高學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實驗探究的積極性?？梢姡诩倚：献髂Ｊ较氯谌隨TEM理念，可以培養(yǎng)學(xué)生的動手實踐能力，家長的大力配合能夠幫助學(xué)生順利完成實驗，獲得良好的科學(xué)實驗體驗，這對培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、科學(xué)探究能力、實驗操作能力有著積極