用STEM理念来引领科学课堂

    徐春 冯美红

    摘 要：随着STEM新理念逐渐推动小学科学课堂的创新，教师越来越注重学生STEM能力发展，主要从日常科学课堂教学中来渗透STEM理念。在科学教学中通过精心准备探究材料，组织多种形式的探究活动，促进学生科学创新，培养良好的学习科学的兴趣，从而提高学习科学的能力。

    关键词：科学; 创新; STEM

    中图分类号：G623.6 ? ? ? ? ? ?文献标识码：A ? ? 文章编号：1006-3315（2019）02-058-001

    我们的科学学习要让学生学会创新，就必须注重渗透STEM理念，让学生在STEM科学课堂中有兴趣的学，才能让我们的科学课堂充满创新的乐趣。陶行知先生说过：“如果让教的法子自然根据学的法子，那时先生就费力少而成功多，学生一方面也就能够乐学了。”[1]这其实就是一个学习兴趣的问题，只有学生对我们的STEM科学课堂感兴趣，教师才能教得轻松，学生才能学得轻松。皮连生的《教育心理学》中也提到：“人们凡是从事与自己兴趣一致的活动，便感到轻松和愉快，凡是从事与自己的兴趣不一致的活动会感到厌烦和劳累。”他同时指出，“凡是儿童感兴趣的活动，儿童总是在这方面表现出某种潜在能力……如此良性循环：因能力而导致兴趣，因兴趣而导致满足和能力提高。”[2]我们科学教学就要想办法激发学生学科学的创新能力。基于以上认识，我就科学教学探讨一下用STEM理念引入科学课堂的几点具体做法：

    1.借助探究材料的准备，让STEM理念引领科学课堂

    一个理想的STEM科學探究案例，首先要考虑实验探究材料的准备。探究材料应该适应教学时学生有序的开展实验探究，提供给学生一个愉悦轻松的STEM探究氛围，让STEM理念不知不觉的渗透入科学课堂的方方面面。比如在科学教室的前方一角，设置一个“科学探究材料角”，课前教师准备好科学探究的实验器材，材料的准备合理的摆放，也可以参考超市的商品陈列式摆放，摆放方式以方便学生材料员取用为前提。

    科学实验室可以建立一个“科学探究交流角”，我们可以给学生的自带实验器材按个家，比如生态瓶等，让学生方便观察研究。学生可以用多种方式来充分利用这个“科学探究交流角”，作为一个STEM科学学习的平台，有一个科学交流的场地，就像英语角一般，当然我们需要对其摆放材料不断更新，让学生和科学课堂教学紧密联系。

    2.组织多种形式的探究学习，促进科学课堂STEM探究的新鲜感

    在日常的科学教学中，我们可以设计多种多样的探究活动来开阔学生的科学学习思路，以此促进学生STEM科学探究的热情，提供学生参与探究的积极性，自发、主动的参与到科学学习中来。

    我们的科学教学不应该满足于课堂的STEM探究，更应该让学生进行大量的、自主的STEM室外探究或课外探究。课堂内的STEM探究，就是教师准备好一些有结构的实验探究材料，并且在教师指导下得出一些初浅的科学结果。我们的STEM室外探究、课外探究，就是教师让学生走出课堂到校园到社会进行科学探究、学习，这样的探究形式，历时更长，组织更复杂，更能持久的激发学生科学学习的积极性、主动性，如三年级的观察大树，六年级的调查校园植物及动物，六年级的到水厂探究污水的处理等。基于STEM的室外探究、课外探究，是课堂内科学探究的一种补充，更能把科学创新进行延伸学习，所谓的学以致用。

    3.解决生活中的真实问题，激发科学课堂的STEM探究

    陶行知在书中说：“一方面利用天然界，一方面谋共同幸福。”[3]科学的学习情境，往往和生活联系紧密，我们可以用一系列的生活中的实际问题和内容来导入科学探究的教学。探究学习环境中的真实问题和内容一旦脱离生活，这就对学生学习科学的积极性产生不利的负面影响，将会脱离了学习科学的STEM理念，以及学生科学的创新意识。陶行知还说：“我们要极力地锻炼学生，使他们得到观察，质疑，假设，试验，实证，推想，会通，分析，正确，种种能力和态度，去探求真理的泉源。”[4]因此，问题的切入充分考虑生活实际，科学探究才不是为科学而科学，基于STEM的科学探究才更接近生活，学生探究才有动力、有兴趣，是思维深化的乐趣。

    例如在《轮轴的秘密》这一课中，学生将探索一种简单机械——轮轴。从生活中的球形门把手引入课题，学生主动推测了它的作用。是不是可以省力呢？用基于STEM实验的方法是研究解决问题的一个好途径。当在轮和轴上分别挂上不同数量的钩码并使之保持平衡时，学生会意识到轮比较省力。当他们讨论后，学生会更肯定地认识到轮的大小对轮轴作用是有影响的，学生对简单机械这方面的科学素养得到了提高。基于STEM的课堂上科学与生活实际有效整合，才能让我们的乐趣不肤浅，不流于表面。

    4.营造轻松的课堂氛围，促进科学课堂的STEM探究

    科学课堂上的轻松、良好的氛围，有利于学生的讨论，特别是STEM式科学学习，更要注重头脑风暴，创新性的科学思维，可以相互激发对科学问题的深入挖掘，培养学生在基于STEM的探究中合作、竞争意识。

    首先，要进行课前的合理分组，综合考虑学生的个性、能力、性别、智力、家庭等因素，把每个小组的组合尽可能的达到一个比较相近的平均水平，不要出现过于优势的小组和过于劣势的小组。

    其次，科学探究中，问题的价值很重要，教师要把控STEM的探究问题的有效性。并不是所有的问题都要探究一番，我们要综合考虑教学目标，甄别有价值的问题和毫无价值的问题、无法在课堂上完成研究的问题，然后针对性的进行探究，并且选择有价值的问题探究。

    最后，对于STEM的探究的过程及结果，教师应该和学生一起及时评价。对于有不足的学生，可以加以鼓励，提出修改的方案，增添探究的信心，引导他们勇于思考、勇于发言，以更大的兴趣参与到科学STEM探究活动中来。

    参考文献：

    [1]陶行知.《陶行知文集》，江苏教育出版社，2008年6月第38页

    [2]皮连生编.《教育心理学》，上海教育出版社，2004年4月第156页

    [3]陶行知.《陶行知文集》，江苏教育出版社，2008年6月第46页

    [4]陶行知.《陶行知文集》，江苏教育出版社，2008年6月第148页