STEM教育在初中科学教学中的价值探索

林阳彤

摘要：STEM指的是学科的总称，包括科学、技术、工程以及数学，在下文中所研究的STEM教学，其主要指的是使用科学的专科知识来对实际生活中遇到的问题进行解决，这样的方式也可以促进学生对科学知识的学习，并且在学习中不断提升自身的创新能力和实际操作能力。在STEM教学理念的背景下，老师改变了以往的教学模式，用新型的教学模式来解决遇到的问题，这也最大化促进了学生的专业素养的提升。

关键词：STEM教育理念;初中阶段;科学学科;价值探索;分析研究

引言

随着时代的发展，教育部门也在不断的改革，同时也显露出现阶段教学模式的负面影响，这一情况也造成了新型教学理念的涌进，在STEM理念的背景下，老师最大化发挥出自身的作用，激发出学生在课堂上的探索欲望，提升了学生的兴趣，帮助老师顺利开展课程，这对于初中阶段科学教学是非常有意义的。

一、STEM教育理念对科学教学的意义

初中生还处在认知不全的阶段，他们的思考能力也不成熟，需要老师在课堂上给出直观的解释。STEM教育理念主要是在实际生活的基础上，结合书本知识展开的教学，可以有效提升学生在课堂上的探索欲望，同时激发出科学学科的魅力所在，这也最大化满足了学生的实际需求。STEM教学理念在初中科学课堂上的融入，可以促进师生关系的和谐发展，并且提升学生对知识的学以致用，这就让课堂上的知识变得更加有实用性了。此外，STEM教学理念还可以改变老师的教学方式，并且给足学生在课堂上的时间和空间，让学生可以得到更好的发展。总之，STEM教学理念可以最大化提升科学课堂的效率，不单单是提升了课堂效率，还激发了学生在学习中的思维能力，为国家培养出了更加全面型的人才，这也实现了科学课堂的开展意义，促进了科学的有效开展[1]。

二、STEM教育理念下初中科学课堂上的探索研究

1.展开分小组实验，提升学生的实操能力

在初中科學课堂上，实验是比较重要的内容之一，在以往的科学课堂上，老师忽视了对科学实验的开展，这也导致学生只是对书本知识有了一定的掌握，但是实际操作能力是跟不上的，老师要看到这一问题的存在，并且进行技术的整改，让学生从以往的书本知识中转移到实践操作中，提升学生的实操能力。在STEM理念的背景下，要重视学生的实践操作，老师要对学生展开正确的引导，让学生更好的吸收知识。此外，老师可以把学生分成若干个小组的模式，以此来保证实验课堂的顺利开展。比如说在学习“走进科学实验室”这一节内容时，在学习的过程中，为了保证学生有更好的体验，老师组织学生进入到实验室。在正式开始实验之前，老师先把相应的实验室规则告诉学生，这也降低了在实验室中故障的出现。此外，为了提升学生的自主性，老师可以使用比较简便的仪器开展一个小实验，然后让学生在小组模式下进行独自实验，学生们在操作的过程中，老师要进行正确的引导，最大化保证实验的科学性。

2.提升科学科学和其他学科的融合，激发学生的逻辑能力

在初中阶段的科学课堂上，老师的讲解不能仅仅停留在书本知识上，科学知识有一定的容忍性，老师可以把科学知识和其他的学科结合起来讲解，这样也更好的提升了学生的思维能力。科学知识和数学的关系比较近，所以老师可以在科学课堂上为学生融入相应的数学知识，这也最大化提升了学生的逻辑能力，培养学生的严谨性。此外，在科学和数学结合的时候，可以更好的提升学生的逻辑能力，让学生提升对问题的分析能力，比如说在学习“地壳变动和火山地震”这一节内容时，这一节和地理知识有很大的关联性，老师可以在课堂上引入地理方面的知识，这也提升了学生对学科进行融合的能力。立足于科学，来对这一问题进行分析，此外，老师鼓励学生从地理的观点出发，对地壳和火山地震的原因展开分析，在这两个原因中找到相同点，提升学生的逻辑思维能力，让学生拓展眼界，提升自身的核心素养。

3.激发学生的质疑能力，促进学生进步

初中生随着时间的推移，他们的认知以及思维也在不断的完善。初中阶段的科学知识和实际生活的联系是非常紧密的，学生们在实际生活中遇到的情况大多都可以和科学结合起来，并且可以使用课堂上学过的知识来进行解答。科学活动具有一定的实践性，在STEM理念的背景下，可以让学生进入到活动中，提升学生在课堂上的质疑能力，这也最大化促进了学生的探索能力。比如说在学习“物理性质和化学性质”这一节内容时，点亮灯泡属于是物理上的现象，点燃木炭属于是化学上的反映，那么这两种形式都是点亮，为什么性质不一样呢？

在实践操作中，学生们的求知欲被激发了，老师从合理的概念为基础，鼓励学生展开对科学活动的细致观察。在点燃了电灯之后，温度会升高，但是在这一过程中，没有新物质的产生，但是在木炭燃烧过后，学生们看到了一些新的物质出现，比如二氧化碳、水等，这就让之前的木炭，变成了现在多物质的存在，由此可以看出，木炭在经过燃烧之后，有化学变化，并且生成了新的物质。在此需要注意的一点是电灯被照亮，不仅仅是物理变化，假如说点灯点燃的时间很长的话，灯芯也会出现化学变化，并且产生相应的氧化作用。这样的科学课堂激发了学生的质疑能力，并且提升了学生的思维能力[2]。

4.书本知识和实践相结合，拓展学生眼界

在科学活动中，知识的传授可以让学生吸收到相关内容，老师的讲解任务完成了，但是学生们是否真正吸收了，这是老师不知道的，在科学活动中，可以融入STEM理念，鼓励学生在已学知识的背景下，展开对活动的探索，学生们在学习过程中，也会提升自身的实践能力，在对知识进行内化的过程中，完成对科学知识的吸收和理解。比如在学习“日食和月食”这一节内容时，书本中解释可以让学生直观的看到相应的知识点，但是学生们在实际生活中并没有经历过这一事件，因此对这一部分知识的吸收并不是很好。所以在开展这一节课的活动时，老师可以组织学生开展STEM活动，先手工制作出星球的模型，有太阳的、月亮的、地球的，太阳是一个会发光的星球，当它被地球遮挡住的时候，学生们可以站在自己的角度来观察日食的实际情况。这个方式和书本上的实验相比，学生有了亲自动手的机会，并且在这一过程中，学生们也有了更好的学习体验，月食现象是需要这三个星球进行相互作用形成的，学生们可以调换自己的位置，来进行观察，并且做出相应的笔记，可以是拍照的形式、绘画等，来对最终的观察进行记录，分析和探索，在这样生动、直观的活动中，形成了对日食以及月食现象的深入理解。在制作模型时，学生们要依照相同比例来制作这三个模型，如果有大有小，那么学生在观察时就会出现各种偏差。在科学活动中融入STEM理念，就要有相应的科学精神，还要配有相应的教学模式，最大化凸显出科学活动的价值与意义[3]。

总结语

以上就是在STEM理念下，初中阶段科学课堂上展开的教学策略。STEM理念更加注重学生的实操能力，这也保证了学生可以更加灵活的运用已学知识来解决问题，科学学科可以和其他学科进行结合，比如和数学、地理等，这样不仅促进了学生的吸收，还拓展了学生的思维，此外，老师要培养学生的质疑能力，让学生在课堂上提出疑问，这样对学生的进步是有利的，书本知识要和实践进行有效结合，最大化拓展学生的眼界，促进学生的全面发展。

参考文献

[1]李世锋.STEM教育理念的初中科学教学案例——以生活中的水为例[C].中国管理科学研究院教育科学研究所.2020年现代教育技术研讨会论文集（二）.中国管理科学研究院教育科学研究所：北京恒盛博雅国际文化交流中心，2020：76-80.

[2]倪世民.核心素养下初中科学教学融入STEM理念的思考[J].中学课程辅导（教师教育），2019（22）：77-79.

[3]邓海波.STEM教育理念下互联网+教学模式实践与思考——以初中科学课程为例[J].新课程（中学），2019（10）：98-99.