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摘 要:STEM教育理念是人类社会发展过程中,随着科学、技术、工程、数学这四大领域的研究进入一个成熟的阶段后,进行有机的联系与融合从而新产生的教育领域的先进成果。STEM教育理念,希望通过以科学的视角观察世界、认识世界、了解世界,直到掌握并能熟练应用世界的客观规律,然后在对自然世界客观规律的认识与应用的基础上,通过人类的技术和工程能力对自然世界加以改造,解决人类社会发展过程中遇到的现实问题,为人类创造更加舒适、更加现代化的生活,而数学则能够为人类的技术与工程提供高效而使用的工具,最终形成由此四个领域的相互联系与补充,推动人类社会不断进步的完整体系。
关键词:STEM教育理念;小学科学;教学策略
基于STEM教育理念成熟的理论体系和对于人类社会发展、人类个体进步的实际价值与意义,我们十分有必要在小学科学这一课程的教学中应用STEM教育理念,在小学科学课程的教学过程中,使学生初步建立起科学、技术、工程、数学这四者之间的有机联系,有意识的引导学生应用所学的科学知识解决生活中的实际问题,通过创设具體的情景、引导学生进行团队合作与分工、鼓励学生自己进行实践与实验、允许多个正确答案的存在等多种方法与途径,锻炼学生在面对实际生活问题时发散思维、解决问题的能力,并通过具体实践的串联,最终达到使学生的零碎知识有机的联系起来,构建出更加系统、更加全面的知识体系的目的。
一、应用STEN教育理念丰富小学科学课堂内容
STEM教育理念的构成赋予了它具有较强包容性的特质,在STEM教育理念指导下开展的小学科学课堂应该具备更加多元、更加丰富、更加全面的知识,小学科学应该与其它科目进行有机的融合,学生在小学科学课堂中不仅要能够学习到先进的科学知识,提高自我的科学修养和科学精神,同时要将其它科目的具体知识化作科学课堂的组成元素,学生在进行科学知识的学习的同时,其它学科的基础能力能够得到有效的提升。STEM教育理念在小学科学课堂中的应用,使原有的科学科目体系得以重建,使小学科学教学活动中所应用的科学概念的范围进一步扩大,现在的小学科学教学活动由传统的以具体的数学、科学知识、技术等手段去为学生构建科学的概念,逐渐转变为以应用科学得概念为基础,提高学生使用数学、技术、设计等具体的知识解决现实问题的模式转变,学生能够以在科学课堂上学习的理性思维以工具,推动其它科目的学科能力的提高。
比如在教科版的三年级上学期的小学科学教材的第三单元中,有一章节是以材料为核心,在课程内容安排上,教材希望学生能够通过让木条、卡纸、铁钉、塑料尺互相划刻的方法来对这四种材料的硬度有比较清晰的认知,然后以四种材料划刻痕迹的程度为标准,对四种材料的硬度进行排序,同时教材又提供了专门的数学统计表格,那么根据STEM教育理念,在这一章节的学习过程中,学生除了对不同材料的的硬度属性有更加深刻的认识外,在应用数学统计表格进行记录的过程中,也能够对数学统计这一知识有更深入的认识,使学生能够更加清晰的认识到数学统计表格在解决实际生活问题中的价值与意义[1]。
学生在使用统计表格对实验过程的各个环节的数据进行登记后,能够使原本模糊不清、凭借个人感觉进行的材料硬度排序变得直观,在这一过程中,教师还可以向学生补充数学教学表格设计的具体知识,这样在本节课结束后,学生对数学工具与科学实践之间的联系就有了更深刻的认识,实际上在这一过程中,我们就已经完成了一次不同学科知识的整合,一方面数学工具的应用使科学活动的开展更加的便捷、更加的高效,另一方面学生的数学学科能力也得到了有效的提升,能够使原本有限的教材内容和课堂活动变得更加丰富。
二、应用STEM教育理念推动课堂结构变革
在STEM教育理念的影响下,教师必然要改变以往的教学策略和教学方法,进而重建小学科学课堂的结构,传统的小学科学教学模式下,大部分的科学课堂时间用于学生对具体科学理论的解读与记忆,学生虽然知道部分科学理论的正确性,知道一些科学成果的发展过程,但是对其中的基础理论和知识却没有得到过有效验证,在进行对科学理论以及相应的基础知识的应用时,往往是一知半解,对于其中存在的问题无法进行定位,也找不到有效的解决办法。而在STEM教育理念的应用中,小学科学课堂要同样重视知识探究与理论实践这两部分,确保学生在有效掌握课堂上的科学知识的前提下,还要具备相应的实践能力和应用能力,使小学科学课堂的教学真正达到学以致用的目标。学生不仅要能够在科学课堂上学到相应的科学知识和科学方法,还要具备运用所学方法和知识解决实际的生活问题的能力。那么小学科学课堂,就要根据实际生活问题和社会发展状况灵活的调整教学策略,对现有的教学资源进行重新整合,使所有的教学资源都能够有效的参与到课堂结构的重建中去[2]。
比如在教科版的小学科学中有《空气占据空间吗》这一章节,在这一章节的教材中,引入了乌鸦喝水这一故事,通过这个熟悉的故事使学生快速的进入到本节课的知识的学习中去,在后续的学习中,教材鼓励学生自己使用瓶子、吸管、石子等工具进行实验,在不移动瓶子的前提下,有哪些方法可以让乌鸦喝到水,在完成这一部分的实验后,再引导学生进行更深层次的纸不湿实验。这一课堂结构的设计,就是STEM教育理念下,鼓励学生动手参与实践,把学生当做科学课堂的主体,在保证小学科学课堂的科学性和有效性的前提下,实现了STEM教育理念下不同学科的深度融合。
三、应用STEM教育理念丰富培养学生科学素养的方法
在STEM教育理念下,小学科学课堂的探究活动越来越多样,整个小学科学课堂将有更强的趣味性,以STEM教育理念为核心构建出包括探究、实践、探究加实践、实践加探究等多种多样的“玩”法,不同方法的应用使教材内容得到更进一步的拓展,能够对学生的多种学科知识和学科能力进行训练,一方面能够大幅度提高学生学习科学知识的兴趣和积极性,另一方面学生在综合知识的频繁应用中,综合素养会得到极大的提升[3]。
正如我们所知道的这样,要把学生的零碎的知识构建为一个更加系统、更加完善的知识体系,需要花费大量的时间与精力,更重要的是学生要能够主动的应用自己所学的科学知识,在具体的实践中建立起零碎知识之间的紧密联系,进而再通过科学的、系统的学习将这些联系起来的科学知识化作一个紧密的整体,使学生达到思维和认识逐步融合的目标,在这一漫长的过程中,众多具有趣味性的活动是潜移默化影响学生的有效工具,学生在成长的过程中会越来越主动的接受科学知识与科学思想,在STEM教育理念下的一系列趣味活动中,学生的科学素养能够得到有效的提高,这也是STEM教育理念应用在小学科学教学中的意义所在。
结语:STEM教育理念的应用必然会推动整个小学科学教学的表格,从科学课堂的教学内容,到科学课堂的整体加购,再到学生科学素养培养的具体方法与手段,STEM教育理念无不发挥着巨大的作用,在STEM教育理念的影响下,学生的科学素养、实践能力、综合知识等多方面的都到了有效的提升,在这种模式下培养的学生势必具备更强的创新能力和创新精神,在轻松愉快的氛围中,小学科学课堂的教学质量和水平将得到大幅度的提升。
参考文献:
[1]张彩琴.STEM理念下科学教师教学素养现状及对策[J].教育评论,2019(12):113-117.
[2]林静,石晓玉,韦文婷.小学科学课程中开展STEM教育的问题与对策[J].课程.教材.教法,2019,39(03):108-112.
[3]曾宁,张宝辉,王群利.近十年国内外STEM教育研究的对比分析——基于内容分析法[J].现代远距离教育,2018(05):27-38.
作者简介:黄建波,1975年8月男,汉族,籍贯浙江省宁波市,学历,本科,职称职务:一级教师,副校长,研究方向:小学科学。
关键词:STEM教育理念;小学科学;教学策略
基于STEM教育理念成熟的理论体系和对于人类社会发展、人类个体进步的实际价值与意义,我们十分有必要在小学科学这一课程的教学中应用STEM教育理念,在小学科学课程的教学过程中,使学生初步建立起科学、技术、工程、数学这四者之间的有机联系,有意识的引导学生应用所学的科学知识解决生活中的实际问题,通过创设具體的情景、引导学生进行团队合作与分工、鼓励学生自己进行实践与实验、允许多个正确答案的存在等多种方法与途径,锻炼学生在面对实际生活问题时发散思维、解决问题的能力,并通过具体实践的串联,最终达到使学生的零碎知识有机的联系起来,构建出更加系统、更加全面的知识体系的目的。
一、应用STEN教育理念丰富小学科学课堂内容
STEM教育理念的构成赋予了它具有较强包容性的特质,在STEM教育理念指导下开展的小学科学课堂应该具备更加多元、更加丰富、更加全面的知识,小学科学应该与其它科目进行有机的融合,学生在小学科学课堂中不仅要能够学习到先进的科学知识,提高自我的科学修养和科学精神,同时要将其它科目的具体知识化作科学课堂的组成元素,学生在进行科学知识的学习的同时,其它学科的基础能力能够得到有效的提升。STEM教育理念在小学科学课堂中的应用,使原有的科学科目体系得以重建,使小学科学教学活动中所应用的科学概念的范围进一步扩大,现在的小学科学教学活动由传统的以具体的数学、科学知识、技术等手段去为学生构建科学的概念,逐渐转变为以应用科学得概念为基础,提高学生使用数学、技术、设计等具体的知识解决现实问题的模式转变,学生能够以在科学课堂上学习的理性思维以工具,推动其它科目的学科能力的提高。
比如在教科版的三年级上学期的小学科学教材的第三单元中,有一章节是以材料为核心,在课程内容安排上,教材希望学生能够通过让木条、卡纸、铁钉、塑料尺互相划刻的方法来对这四种材料的硬度有比较清晰的认知,然后以四种材料划刻痕迹的程度为标准,对四种材料的硬度进行排序,同时教材又提供了专门的数学统计表格,那么根据STEM教育理念,在这一章节的学习过程中,学生除了对不同材料的的硬度属性有更加深刻的认识外,在应用数学统计表格进行记录的过程中,也能够对数学统计这一知识有更深入的认识,使学生能够更加清晰的认识到数学统计表格在解决实际生活问题中的价值与意义[1]。
学生在使用统计表格对实验过程的各个环节的数据进行登记后,能够使原本模糊不清、凭借个人感觉进行的材料硬度排序变得直观,在这一过程中,教师还可以向学生补充数学教学表格设计的具体知识,这样在本节课结束后,学生对数学工具与科学实践之间的联系就有了更深刻的认识,实际上在这一过程中,我们就已经完成了一次不同学科知识的整合,一方面数学工具的应用使科学活动的开展更加的便捷、更加的高效,另一方面学生的数学学科能力也得到了有效的提升,能够使原本有限的教材内容和课堂活动变得更加丰富。
二、应用STEM教育理念推动课堂结构变革
在STEM教育理念的影响下,教师必然要改变以往的教学策略和教学方法,进而重建小学科学课堂的结构,传统的小学科学教学模式下,大部分的科学课堂时间用于学生对具体科学理论的解读与记忆,学生虽然知道部分科学理论的正确性,知道一些科学成果的发展过程,但是对其中的基础理论和知识却没有得到过有效验证,在进行对科学理论以及相应的基础知识的应用时,往往是一知半解,对于其中存在的问题无法进行定位,也找不到有效的解决办法。而在STEM教育理念的应用中,小学科学课堂要同样重视知识探究与理论实践这两部分,确保学生在有效掌握课堂上的科学知识的前提下,还要具备相应的实践能力和应用能力,使小学科学课堂的教学真正达到学以致用的目标。学生不仅要能够在科学课堂上学到相应的科学知识和科学方法,还要具备运用所学方法和知识解决实际的生活问题的能力。那么小学科学课堂,就要根据实际生活问题和社会发展状况灵活的调整教学策略,对现有的教学资源进行重新整合,使所有的教学资源都能够有效的参与到课堂结构的重建中去[2]。
比如在教科版的小学科学中有《空气占据空间吗》这一章节,在这一章节的教材中,引入了乌鸦喝水这一故事,通过这个熟悉的故事使学生快速的进入到本节课的知识的学习中去,在后续的学习中,教材鼓励学生自己使用瓶子、吸管、石子等工具进行实验,在不移动瓶子的前提下,有哪些方法可以让乌鸦喝到水,在完成这一部分的实验后,再引导学生进行更深层次的纸不湿实验。这一课堂结构的设计,就是STEM教育理念下,鼓励学生动手参与实践,把学生当做科学课堂的主体,在保证小学科学课堂的科学性和有效性的前提下,实现了STEM教育理念下不同学科的深度融合。
三、应用STEM教育理念丰富培养学生科学素养的方法
在STEM教育理念下,小学科学课堂的探究活动越来越多样,整个小学科学课堂将有更强的趣味性,以STEM教育理念为核心构建出包括探究、实践、探究加实践、实践加探究等多种多样的“玩”法,不同方法的应用使教材内容得到更进一步的拓展,能够对学生的多种学科知识和学科能力进行训练,一方面能够大幅度提高学生学习科学知识的兴趣和积极性,另一方面学生在综合知识的频繁应用中,综合素养会得到极大的提升[3]。
正如我们所知道的这样,要把学生的零碎的知识构建为一个更加系统、更加完善的知识体系,需要花费大量的时间与精力,更重要的是学生要能够主动的应用自己所学的科学知识,在具体的实践中建立起零碎知识之间的紧密联系,进而再通过科学的、系统的学习将这些联系起来的科学知识化作一个紧密的整体,使学生达到思维和认识逐步融合的目标,在这一漫长的过程中,众多具有趣味性的活动是潜移默化影响学生的有效工具,学生在成长的过程中会越来越主动的接受科学知识与科学思想,在STEM教育理念下的一系列趣味活动中,学生的科学素养能够得到有效的提高,这也是STEM教育理念应用在小学科学教学中的意义所在。
结语:STEM教育理念的应用必然会推动整个小学科学教学的表格,从科学课堂的教学内容,到科学课堂的整体加购,再到学生科学素养培养的具体方法与手段,STEM教育理念无不发挥着巨大的作用,在STEM教育理念的影响下,学生的科学素养、实践能力、综合知识等多方面的都到了有效的提升,在这种模式下培养的学生势必具备更强的创新能力和创新精神,在轻松愉快的氛围中,小学科学课堂的教学质量和水平将得到大幅度的提升。
参考文献:
[1]张彩琴.STEM理念下科学教师教学素养现状及对策[J].教育评论,2019(12):113-117.
[2]林静,石晓玉,韦文婷.小学科学课程中开展STEM教育的问题与对策[J].课程.教材.教法,2019,39(03):108-112.
[3]曾宁,张宝辉,王群利.近十年国内外STEM教育研究的对比分析——基于内容分析法[J].现代远距离教育,2018(05):27-38.
作者简介:黄建波,1975年8月男,汉族,籍贯浙江省宁波市,学历,本科,职称职务:一级教师,副校长,研究方向:小学科学。