STEM视域下学生科学思维培养的策略

2020-11-25 16:46
读与写 2020年15期
关键词:科学知识蝴蝶理念

金 鑫

(江苏省昆山市柏庐实验小学 江苏 昆山 215300)

处于基础教育时期的学生,正处于生长发育的关键阶段,教师加强对学生的思维训练,对学生是否能够形成科学思维、提高自身的综合素养中具有重要影响。而随着时代的不断发展变化,我国越来越注重对学生进行综合素养的培养,为此对学生进行科学思维的培养就显得尤为重要了。而小学科学学科中融合了技术、数学、工程等多种学科元素,与STEM的教育理念不谋而合,因此,基于STEM教育理念下开展小学科学课程的教学工作,教师能够有效实现对学生科学思维的培养。

1.融合学生兴趣,培养质疑思维

对事物具有极强的好奇心是促进学生进行知识自主探究的动力,当学生对某种课堂教学的形式感兴趣时,学生也会以积极的心态投入到学习当中,从而发现学习内容中存在的问题,积极探索解决问题的方法。而以往科学课堂中,教师忽略了学生在课堂中的主体地位和价值,以至于降低了学生学习的兴趣,以及学生主动思考科学知识的能力。而STEM的教育理念的提出,则能有效改善这一问题,遵循学生认知知识的天性,让学生在兴趣的驱使下,自主进行科学知识的探索,发展自身的质疑精神。

例如,在《放大镜下的昆虫世界》这一课中,教师就可以基于学生的兴趣,促进学生产生质疑思维。在课堂中,教师先向学生展示蝴蝶的图片,并向学生提出“为什么通过图片你就可以知道这个动物是蝴蝶呢?”的问题,调动学生进行思索的兴趣。随后,教师让学生各抒己见,并对学生的回答进行整理。之后,教师再次向学生询问“我们之前进行蝴蝶判断的方式,到底是不是蝴蝶的特征呢?”的问题,引导学生应用放大镜的形式进行蝴蝶外观的观察,从而记录蝴蝶的外部特征,让学生质疑之前提出的检验方法是否正确。在这一过程中,学生不仅基于自身的好奇心,对蝴蝶的外部特征进行观察和认知,同时能够在质疑和验证中,发展自身的质疑思维,提高学习的效果。

显而易见,基于STEM教育理念下进行科学课程的教学,教师可以利用学生的兴趣进行教学环节的设计,引导学生在兴趣的牵引下,自主进行科学知识的探索和分析,在探究和验证中,实现质疑思维的发展。

2.强化思维训练,培养应用思维

STEM的教育理念中认为学生透彻地掌握知识,体现在学生对知识的运用能力上,而有效地培养学生学以致用的能力,教师应当以培养学生的应用思维为前提。因此,在小学科学课堂教学中,教师应当结合科学课程的学科特征,利用探究性问题的提出等形式,强化对学生的思维训练,让学生在应用科学知识进行问题的解答中,实现科学应用思维的发展,从而提高学生的科学知识应用能力。

比如,在《生活中的静电现象》的教学中,教师就可以基于教学的内容,向学生提出多元探究问题,从而实现对学生知识应用思维的培养。从教材中的内容分析来看,引导学生认知生活中存在的静电现象,让学生探究静电现象产生的原因是本节课的主要教学内容,基于上述内容,教师向学生提出“为什么用塑料梳子梳头后,可以将散落在桌上的碎纸屑粘起来?”“在冬天脱毛衣的时候,为什么会有‘小火花’的产生呢?”等问题,引导学生结合本节课学习的静电现象等知识,进行上述问题的思考和解答。在学生应用静电现象产生的原因等知识解答中,学生的科学知识应用能力也能够得到发展,从而实现应用思维的培养。

不难看出,在科学课堂教学中,教师能够利用探究性问题为媒介,促进学生应用能力得到发展,从而让学生在解答问题中,逐步深化对基础科学知识的认知效果,在实际应用中,强化自身的应用思维。

3.注重实践探究,培养实践思维

在STEM的教育理念中强调教师在开展课堂活动和教学设计中,引导学生以实践的形式完成对知识的认知,同时,实践性也是小学科学课程的教学特点,学生只有通过不断的实践探究过程才能够明白科学现象背后的实质,从而掌握科学内涵。因此,基于STEM的教育理念开展科学课程的教学活动,教师也应当结合科学课程的教学内容,鼓励学生进行实践,引导学生进行科学知识的探索,从而培养学生的实践思维。

以《液体之间的溶解现象》这一课的教学来说,教师就可以利用实践探究活动的开展,促进学生实践思维的形成。本节课的教学目的是让学生意识到不同液体在水中的溶解性是不同的,有的物体能够均匀地溶解在水中,而有的物体则不可以等知识。如果在课堂中,教师单纯地向学生介绍本节课的科学知识,那么学生势必因为过于抽象的讲解形式,而降低对本节课科学知识的认知效果,也不能发展学生的实践思维。而教师将食用油、胶水、醋、洗发液等物品带入课堂之中,让学生取等量的溶液溶于水中,观察溶解的现象,能够让学生在实践观察实验现象的过程中,主动探寻背后的科学依据,从而明确不同溶液在水中的溶解性差异,提高对本节课科学知识的认知效果。同时,在学生进行实践操作中,学生的实践思维也能够得到有效的发展,从而满足对学生科学思维的培养。

从上述案例中可以看出,在小学科学课程的教学中,教师能够利用实践活动的开展,促进学生实践思维的发展,从而STEM教育理念中对学生科学思维的要求,促进学生的综合成长。

总而言之,在当前STEM教育理念下培养学生的科学思维,并不是在简单的几次活动开展中就可以落实的,而是一个长久积累的过程。因此,在以后的小学科学课堂中,教师应当继续探索STEM教育理念的要求,分析科学思维的结构,从而找准二者之间的结合点,在不断的教学实践中,促进教学经验的积累,逐步满足对学生科学思维的培养。

猜你喜欢
科学知识蝴蝶理念
建筑设计应对低碳理念的相关思考
环保节能理念在建筑给排水设计中的应用
建筑设计应对低碳理念的相关思考
蜗牛看牙医
低碳理念在建筑设计中的融入
基于科学知识图谱的滑雪运动研究可视化分析
饮料瓶中的云
为了蝴蝶
捉蝴蝶
捉蝴蝶