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小学科学教学STEM教育践行探讨

小学科学教学STEM教育践行探讨

STEM教育在教学内容、课堂教学中呈现出显著的动态性特点,不但能强化学生的认知能力,还有利于提高学生解决问题的能力,让学生形成敏捷的科学思维意识。基于STEM教育视角,小学科学教师在课堂教学中,需要优化教学活动设计,加强跨学科知识的整合,使学生的实践探索能力进一步提升,促进学生综合素养的发展。故此,文章将分析小学科学教学中STEM教育的实施路径,以期发挥STEM教育的优势作用。

一、加强跨学科知识的整合,强化学生问题解决能力

STEM教育作为融合课程的催化剂,可以将不同学科相互融合,扩展学生的知识层面。当前,学科教师首要教学任务就是重视跨学科知识的融合,使学生的技术素养获得提升。为此,小学科学教师在课堂教学中,应该利用信息技术手段,处理音频、视频、图片等计算机输入和输出装置,形成多媒体演示教学方式,促进科学与数学在STEM教育形式下的相互融合,探索科学技术可视化教学渠道,让学生在教师的积极引导下,激活自身的学习热情,强化与锻炼学生的问题解决能力,发挥STEM教育的优势作用。例如:在小学科学教学中,教师以《传热比赛》为例,为学生精心策划教学内容,利用信息技术手段,通过图片、视频、音频的设计优化,构建学生实际生活中较为熟知的情景,激发学生的学习热情,尽管学生可以通过不同的方式分析问题,但是学生对于本节课的知识内容并不十分了解,教师利用数学学科中常用的思维导图方式,帮助学生梳理知识点,克服学生的学习障碍,加深学生对传导知识的理解,让学生的解决问题能力进一步提升。教学片段:教师:(教师运用信息技术手段,运用图片、动画、视频等方式,为学生呈现“一杯热水,利用小勺搅拌热水,过一小会,勺柄会发热”的现象,由于此种场景学生在实际生活中十分常见,可以增强学生的学习体验感。)想必同学们在实际生活中都有过这样的经历吧,将小勺放在热汤中搅拌,我们会感觉到小勺一会儿就会变热。可是我们并没有将勺柄放在热水、热汤之中,勺柄会什么会变热呢?(教师给予学生充分的思考时间,引发学生对问题的探索欲望,尽管此种情境学生都有所体验,但是学生对于勺柄变热的根本原理并不十分了解,学生思考8分钟后,也没有得出相应的答案。)教师:(由于学生并没有得出相应的答案,教师结合学生的学习情况、学习基础,运用学生在数学学习中常用的思维导图方式,对知识点进行梳理,引发学生表达自己的看法,并绘制相应的思维导图。)看来这个问题可把同学们难倒了,如何说明勺柄变热的原因呢?我有一个方法,同学们想不想知道?学生(异口同声):当然想!教师:我们在数学学习中,经常用到思维导图方法,接下来我们也利用思维导图方法,对这一现象进行探究,请同学们说一说,你的思维导图绘制方法吧。学生1:我从实验特点入手,发现热会传递!学生2:我从实验原理方面进行分析,因为热在固体中,可以从温度较高的地方传递到温度较低的地方。教师:同学们的思维导图绘制方法都十分地准确,我们将热的传递方式称为热传导。在小学科学教学中,教师基于STEM教育,对教学内容进行合理设计,将科学学科与数学学科相互融合,让学生学会运用思维导图的方式,探索科学实验本质,加深学生对所学知识的理解。

二、运用小组合作教学方式,组织项目教学活动

在新课程改革大背景下,合作学习和STEM教育活动的内在联系愈发密切。对于STEM项目活动,小学科学任课教师可让学生以小组为单位,运用学生们集体的智慧,发挥小组团队的协同作用,使学生的学习主动性得到良好激活,强化学生的探究意识。例如:在小学科学教学中,教师以《昼夜交替现象》为例,运用小组合作教学方式,围绕教学内容,为学生布置相应的小组学习任务,让学生在小组成员的相互带动下,将学习任务一一化解,强化学生的探究意识。为此,小学科学教师在授课前,依照少数服从多数的基本原则,选取每个学习小组的组长,组长结合学生间的默契程度、兴趣爱好等,自由选取小组成员,教师对每个小组展开优化调整,保障小组合作教学方式有序展开。教学片断:教师:接下来我要给每个小组布置一个观察任务,让同学们记录“我身边动植物的一天”,请每个小组成员做好分工,明确每个小组所观察的不同事物,下次课我们就要进行汇报分析啦!请每个小组都要做好准备。(学习小组成员根据教师所布置的学习任务,积极投入到“我身边动植物的一天”观察活动之中,并明确自己小组所观察的主体事物,培养与锻炼学生的实践观察能力,刺激学生探究意识的发展。)教师:接下来请每个小组进行观察汇报,让我也看一看你们发现了什么?小组1:我们小组主要观察一种名为夜来香的植物,白天的时候我们发现夜来香处于闭合状态,等到了晚上,我们组长将夜来香拿回家中,通过观察发现夜来香在夜间开花,并通过微信软件,将夜来香开花的样子给我们照了下来,我们觉得夜来香开花实在是太美了。小组2:我们小组观察的是一只小猫,发现小猫习惯在夜间捕获食物,因为小猫的眼睛可以结合光线强弱进行观察,在夜间的小猫行动力十分灵敏。……在小学科学教学中,教师基于STEM教育,展开项目活动,利用小组合作教学方式,激活学生对项目活动的参与热情,强化学生的探究意识,让学生积极投入到项目活动之中,提高学生的学习能动性。综上所述,STEM教育是现代教育教学体系的重要组成部分之一,小学科学教师需要尊重学生的主体地位,重视对学生创新意识、探究意识的培养,使学生的开放性思维获得发展,以此改变传统小学科学教学形式,发挥STEM教育的优势作用,保障小学科学教学的整体质量。

作者:乔宁宁 单位:山东省邹平经济技术开发区实验学校