STEM理念下小學科學生活化實驗開發(fā)策略
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- 關鍵字:STEM理念,小學科學,生活化實驗 smarty:/if?>
- 發(fā)布時間:2022-08-21 16:46
摘要:STEM理念強調發(fā)揮科學、技術、工程、藝術、數(shù)學多學科的融合作用,是以學生學科素養(yǎng)為核心的綜合教育理念,在小學科學教學中具有廣泛應用價值。在新課改背景下,科學教學更加關注學生實踐能力和知識運用能力,廣大教師要在“生本位” 思想的引導下,將STEM理念與科學課堂緊密結合,探索生活化實驗開發(fā)的有效途徑。
小學生處在積累科學知識、訓練創(chuàng)新思維的初步階段,有效的科學實驗教學能夠充分釋放學生學習潛力,促進學生學科素養(yǎng)發(fā)展。STEM理念是提高科學教學效率、突出學生實踐和動手能力的科學教學理念,對實驗教學課堂的構建具有重要指導意義。教師在新課改背景下要不斷與時俱進,借助STEM理念優(yōu)化教學手段,將生活化教學、學科融合式教學與科學實驗緊密結合在一起,激發(fā)學生科學興趣,構建兼具實踐性、科學性和趣味性的生活化實驗課堂。
1.營造生活化實驗情景,促進學生知識理解
小學生年齡較小,難以將注意力長期集中在某一學習內容上,對教師教學方式和學習環(huán)境的依賴性較強。由于部分科學課堂忽視學生心理生理特點,對教學情景的創(chuàng)設缺乏創(chuàng)新思考,導致科學實驗教學缺乏相應學習氛圍,學生注意力難以集中,師生互動性差,導致實驗課堂呈現(xiàn)出缺乏趣味性、效率較低的問題,不利于學生素養(yǎng)發(fā)展。針對這一現(xiàn)象,教師可以從生活化實驗情景的創(chuàng)設入手,一方面借助豐富多彩的生活化實驗工具、生活化科學問題營造濃厚科學氛圍、模擬生活和實驗情景,另一方面借助多媒體等現(xiàn)代化教育媒介,抓住學生注意力和學習興趣,加深學生對某一科學理念的認識和理解。
以《材料在水中的沉浮》的教學為例,沉浮實驗是對木頭、紙、金屬、塑料這四種常見材料物理性質的檢測和探究,本課的知識技能目標是讓學生掌握材料的物理性質與其沉浮能力的關系,通過實驗認識到物體的沉浮與材料緊密相關,對接的核心素養(yǎng)目標是發(fā)展對物質世界的探究興趣。小學生在生活中經(jīng)常見到水中漂浮的物體,但對背后的科學知識缺乏了解,結合這一實際,教師可以充分發(fā)揮生活化教學工具在模擬生活情景上的作用,選擇鉛筆、文具盒、粉筆、塑料玩具等學校和家庭常見工具展開沉浮實驗,在對比和觀察中滲透科學知識,建立起科學實驗與生活實際之間的關系,引導學生在生活化實驗氛圍中得出相應結論;教師還可以發(fā)揮多媒體音視頻軟件的積極作用,在正式展開沉浮實驗前為學生播放一段與物體漂浮有關的科學紀錄片或影視片段,引發(fā)學生對這部分生活現(xiàn)象的思考,渲染濃厚科學實驗氛圍,在此基礎上延伸相關知識,引出實驗結論,強化學生對物體材料物理性質的記憶和理解[1]。
2.融合小組合作教學,提高生活化實驗效率
由于小學生家庭教育環(huán)境不同、學習習慣和科學思維存在差異,學生在面對不同科學知識和實驗時容易出現(xiàn)不同個性化問題,要求教師必須以學生主體的知識基礎和能力素養(yǎng)為依據(jù),設計相應實驗任務或教學目標。由于部分生活化實驗課堂忽視學生個性差異,采取同樣的實驗任務和評價標準面向全部學生,導致部分實驗內容脫離個別學生能力實際,不利于學生科學素養(yǎng)發(fā)展。針對這一現(xiàn)象,教師可以從小組合作的角度進行創(chuàng)新融合,將學生按照一定能力層次交叉互組成學習小組,在以先帶后、共同合作的學習氛圍中提高生活化實驗教學效率。
以《不同物質在水中的溶解能力》的教學為例,本課以小蘇打和食用鹽在水中的溶解表現(xiàn)為依托,要求學生在設計實驗、操作實驗、觀察對比中明確不同物質在溶解能力上的差異,且明確一些氣體也能夠溶解于水。小學生在生活中對溶解現(xiàn)象較為熟悉,但是在實驗設計、觀察對比方法上存在薄弱環(huán)節(jié),從這一實際出發(fā),教師可以充分發(fā)揮小組合作在生活化實驗課堂上的積極作用,首先根據(jù)班級學生的實際學習能力劃分實驗小組,結成組內互助關系,然后結合課本實驗要求,引導小組學生將燒杯、筷子、小勺、食用鹽、蘇打等學具按照實驗要求準備完畢,思考和討論展開實驗的多種方式,調動小組成員積極性,拓展學生實驗思路;在此基礎上帶領學生進行實驗,小組成員自主安排分工,記錄實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù),在合作和探究中完成生活化科學實驗,促進學生科學素養(yǎng)同步發(fā)展[2]。
3.設計生活化探究活動,鼓勵學生自主思考
自主探究活動是激發(fā)學生創(chuàng)造力和創(chuàng)新思維、吸引學生學習興趣的重要途徑,能夠與小學科學實驗教學相融合,為學生提供更多實踐機會。由于部分教師忽視學生在設計科學實驗、進行生活化探究活動上的自主性,導致部分科學實驗課堂存在教學方式單一的問題,影響生活化實驗教學的實際效果。針對這一現(xiàn)象,教師可以從生活化探究活動的創(chuàng)新設計入手,鼓勵學生結合課堂知識,選擇自己感興趣的生活現(xiàn)象或生活問題進行自主探究,在獨立思考和實踐的過程中深化對科學知識的理解。
以《聲音》單元的實驗設計為例,本單元對聲音的產(chǎn)生、變化、傳播等科學知識進行深入探究和講解,要求學生能夠結合關于聲音的科學概念對部分生活現(xiàn)象進行解釋,對接的核心素養(yǎng)目標是培養(yǎng)學生運用知識解決實際問題的能力。小學生對聲音現(xiàn)象較為熟悉且充滿興趣,教師可以從這一實際出發(fā),在單元教學結束后,為學生設計一個“探究生活中的聲音現(xiàn)象” 的活動,鼓勵學生結合自身興趣,在“聲音是怎樣產(chǎn)生的”、 “聲音的變化”、“聲音是怎樣傳播的”等專題中選擇一個知識點進行生活化探究,在家長和教師的幫助下通過查找資料、設計實驗等方式形成專題探究報告,抽出一節(jié)課進行分享,教師在學生探究的過程中僅僅扮演引導者的角色,讓學生在生活化探究環(huán)境中充分發(fā)揮自主性,通過這種方式創(chuàng)新生活化實驗教學的展開方式,激發(fā)學生科學探究興趣。
結束語:
小學生處在成長和發(fā)展的關鍵階段,初步接觸系統(tǒng)的科學學習,在創(chuàng)新思維、實踐能力等方面具備較強的可塑性。在新課改背景下,教師不僅要關注學生在實驗教學中表現(xiàn)出的知識基礎,還要從學生核心素養(yǎng)入手,運用STEM理念,從多個角度為學生創(chuàng)造相對自主的科學實驗環(huán)境,落實生活化實驗教學的積極作用。
參考文獻:
[1]李香葉.小學科學教育中實施生活化教學研究[J ] .華夏教師,2022(05):88-90.
[2]孫建芳.STEM理念下小學科學生活化實驗開發(fā)策略[J].基礎教育研究,2020(05):79-80.
