摘要:随着我国新课程标准深入发展,传统课堂结构得到创新完善,在提升教学综合质量基础上,可有效培养学生核心素养,符合当前教育最终目标。本文通过对基于STEM的小学科学课堂结构初探进行分析,以期为创新完善当前小学科学课堂结构,提供行之有效的理论参考依据。

关键词:STEM;小学科学;课堂结构

小学科学课堂为学生打开科学探究世界的窗,在其中用科学视角看世界的变化与美好,传统教学模式如同蒙在科学之窗上的纱帘,无法让学生探究到科学本真所散发出的夺目光芒,为此小学科学教师越发意识到原有课堂教学结构局限性,期许通过课堂结构创新与完善,更好落实新课程标准,提升教学综合质量。基于此,为了使小学科学课堂教学更富成效,探析STEM课堂教学创新实践方略显得尤为重要。

一、 探析STEM内涵

STEM作为先进有效的教学模式始创于美国,引导学生在科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)、数学(Mathematics)课堂教学,掌握科学认知世界、探索世界、解释世界、改造世界的核心素养,用这些能力高效解决现实问题,为创新提供不竭动力,STEM就是培养学生创新能力的有效方略,其应用价值可见一斑。我国STEM教育发展较晚,在《教育信息化“十三五”规划》中,教育指出用信息技术推进探索STEM教育进程,使学生核心素养得以提升,为培养优质人才夯实教育基石。

二、 分析STEM课堂结构在小学科学课堂上的创新落实方略

通过对STEM教育内涵进行分析可知,该教学模式具有极高应用价值,可以有效弥补我国传统教育模式中,以教师为主体,单一传授书本知识的教育缺失。其中,小学科学教学作为STEM科学教育重要落实载体,教师应秉持与时俱进精神,思考有效教学结构优化方略,凸显STEM教育价值,提升学生综合素养。

1. 创设教学目标。以小学科学(科教版)中“沉和浮——造一艘小船”为例,教师应在课程开始前,向学生说明本节课教育目标是造小船,造船方法、所需材料、如何建造等具体问题,需学生展开思考,规划造船设计方案,根据现有条件,优化配置实践资源,为高效完成教学创设目标奠定基础。在落实教学目标过程中,学生需要对船的结构进行分析,了解其设计方法与建造工艺,用数学方法计算船体结构,这期间学生需要自主分析、总结、探究造船资料,借助信息技术、模型、图纸等资源,为实践做充足的准备。其中学生在探析过程中进行设计、计算、结构分析等实践过程,就是有效落实STEM教育模式的过程,使学生在科学、技术、工程、数学方法加持下,更加高效的落实小学科学教学目标,同时达到提高学生综合素养的教育目的,符合新课程标准教育创新变革要求,凸显素质教育价值。

2. 实践教学目标。教学目标是有效构建教学结构的开端,在教学目标指引下,学生可明确学习方法,积极准备课堂教学实践资料,逆转传统教学模式中学生被动接收课堂教学内容的消极现象,使学生在教学目标指引下,得以积极参与到课堂实践过程中,与教师形成高效互动,为提升课堂教学质量营建良好氛围。在小学科学课堂结构中,教学目标实践尤为重要,关乎科学知识与学生交互情况,为此教师应积极秉持STEM教学模式,引导学生用科学视角,优化设计实践方略,使实践材料得到充分运用,在精准计算下赋予材料新的生命。例如,教师在进行“制作我们的小乐器”教学时,有的学生依照教学目标准备了葫芦,有的学生准备了脸盆和布,有的学生准备了树枝与鱼线,同时搜集整理了乐器制作工艺流程,计算乐器制作比例,为实践教学目标奠定基础。在实践过程中,为了使STEM教育模式得以有效落实,教师可在课堂实践结构内,启动小组合作学习模式,可将具有相同实践目的的学生整合成一组,在组内进行设计、计算、探讨,提高乐器制作效率,使科学知识在STEM教育理念下得以有效落实。

3. 评价实践结果。评价可有效升华教学结构,当课堂教学实践接受后,教师可引导学生进行互评,在STEM教育理念下,小学科学教学评价更具科学性,转变以往教学过程中仅以教师为主体,进行总结式评价的单一化评价现象。在新课程标准引导下,将评价主体地位交给学生,例如针对学生在“动物——我的观察研究”结果进行评价,使学生通过互评,提升科学审视具体事物的能力,在与学生进行分析与探讨的过程中,明确自身科学设计、理解、计算、实践、创造等不足之处与优势,教师通过总结学生之间互相的评价,了解学生在科学学习过程中存在的问题,以此为基础,对科学知识进行集中讲解,消减课堂教学冗余部分,确保课堂教育内容与学生学习需求可产生共鸣,使学生科学能力在教师点拨下得以提升,达到通过评价升华小学科学课堂结构的目的。

4. 进行课堂总结。介于STEM教育理念下,课堂由科学、技术、工程、数学这四个概念构成,为此教师应在课堂总结环节,以这个概念为基础,对学生学习成效进行总结。以学生在“形状与结构——设计建造我们的桥”的实践结果为例,有的学生具有丰富的想象力,却在计算环节过于疏忽,造成桥工程结构衔接处出现问题,造成桥承载力过低;有的学生因设计材料准备的较为充分,在实践过程中做到了建桥小比例还原,其技术、工程施工尚优,却存在设计不足的问题。通过课堂总结达到提升学生综合素养的科学教育目的,使STEM教育理念在小学课堂教学结构中得以高效落实。

三、 结束语

综上所述,为使STEM教育理念在我国小学科学教学创新过程中有效落实,教师应将课堂分为创设教育目标、课堂实践、评价、总结四个环节,为落实STEM教育理念提供途径,在有效落实科学知识基础上,达到提升学生综合素养的教育目的。

参考文献:

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作者简介:俞积斌,福建省龙岩市,连城县实验小学。