淺議創(chuàng)客·STEM與小學(xué)科學(xué)課堂的融合獲獎科研報告

淺議創(chuàng)客·STEM與小學(xué)科學(xué)課堂的融合獲獎科研報告摘

要：隨著素質(zhì)教育、創(chuàng)新教育理念的不斷推進(jìn)，我們的教育工作迎來了新的變革。其中，科學(xué)學(xué)科作為我國九年義務(wù)教育課程體系的重要一個部分，在學(xué)生的探索能力、實踐能力以及創(chuàng)新思維的培養(yǎng)上發(fā)揮著重要的作用。隨著創(chuàng)客·STEM理念的廣泛傳播，新時期科學(xué)教學(xué)工作如何有效開展呢？筆者在實踐中慢慢摸索出了一些有益的成果，希望對其他一線工作者有一定的啟迪。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)客;STEM;小學(xué)生;科學(xué)

STEM教育出現(xiàn)于21世紀(jì)初，即科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）、數(shù)學(xué)（Mathematics）教育的統(tǒng)稱。推動·STEM與小學(xué)科學(xué)課堂的融合，不僅僅是將這4個詞堆疊在一起，強行加入到課堂之中，而具要選擇好切入點、組織好教學(xué)活動，才能夠真正發(fā)揮STEM教育的價值，推動小學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的增長。

一、問題引領(lǐng)，培育學(xué)生探索思維

工程學(xué)中普遍認(rèn)為經(jīng)典的工程過程是設(shè)計和再設(shè)計。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中要想完成STEM意識的滲透，我們必須堅持以問題為導(dǎo)向的教學(xué)理念，基于問題式學(xué)習(xí)來設(shè)計和組織教學(xué)工作，從而在問題引領(lǐng)學(xué)生們讓小學(xué)生們?nèi)ブ鲃铀伎肌⑻剿?，幫助學(xué)生理解抽象的科學(xué)概念掌握科學(xué)規(guī)律、形成科學(xué)的思維、掌握科學(xué)的方法、培養(yǎng)科學(xué)的能力，讓我們的課堂體現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體地位。

例如，教學(xué)教科版小學(xué)科學(xué)五年級上冊第“運動和力”這一部分知識，五年級的學(xué)生思維方式正在由具體思維向抽象邏輯思維轉(zhuǎn)變，他們對于一些事物有著強烈的好奇心和探究欲望，此時教師可以創(chuàng)設(shè)如下的問題情境：同學(xué)們，我國于2013年6月13號發(fā)射了神州十號，今天我們也能發(fā)射火箭，大家相信嗎？隨后，教師可以演示釋放氣球火箭，使其運動起來，從而讓學(xué)生們一起來見證，一起倒數(shù)三秒：3、2、1……模擬火箭升空這一社會現(xiàn)象有效激發(fā)學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣，此時教師趁機提出問題：在發(fā)射小火箭的過程中，同學(xué)們觀察到了什么呢？小火箭運動的力來源于哪里呢？為了解決這一問題，學(xué)生們自然主動參與探索之中，在探索過程中真正獲得進(jìn)步和發(fā)展。

二、手腦并用，培育學(xué)生實踐素養(yǎng)

我們都知道小學(xué)生活潑好動，因此比起單純的理論知識灌輸，動手實踐操作的學(xué)習(xí)方式更能夠吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)其主動參與的興趣。為此，在科學(xué)課堂教學(xué)過程中，教師可以鼓勵學(xué)生們?nèi)幽X、動手，手腦并用，以加深學(xué)生對知識的理解與掌握，并在質(zhì)疑與交流的過程中，深入理解科學(xué)知識，提升其創(chuàng)新思維以及實踐能力。

例如，教學(xué)教科版六年級“杠桿類工具的研究”這一部分內(nèi)容，本課的教學(xué)目標(biāo)是引領(lǐng)學(xué)生們?nèi)ダ斫飧軛U可以分為省力杠桿、費力杠桿、不省力也不費力杠桿這一科學(xué)概念，進(jìn)而在實驗過程中認(rèn)識到杠桿是否省力是由它的三個點的位置決定的這一道理。為此了實現(xiàn)這一目標(biāo)，幫助設(shè)計了課堂上動手操作環(huán)節(jié)，即用工具解決生活中的實際問題，為學(xué)生們準(zhǔn)備了日常生活中經(jīng)常要運用到的三種工具：一字螺絲刀、開瓶器、鑷子，請學(xué)生們聯(lián)系生活中擰螺絲、開酒瓶、夾東西等經(jīng)歷，從而為學(xué)生們設(shè)置如下的任務(wù)：如果我們要把食品罐撬開、打開瓶蓋，將粉筆從杯子里取出來，你們會選擇以上三個工具的哪一個？為什么這么選擇呢？請學(xué)生們自己去動手試試。在如此學(xué)生操作的環(huán)節(jié)中，學(xué)生們手腦并用，科學(xué)與技術(shù)實現(xiàn)了有機結(jié)合，真正體會到了不同種類的杠桿有不同的用途，從而樹立起了在不同條件下靈活選擇不同類型杠桿的工程意識。

三、拓展活動，訓(xùn)練能力

受到傳統(tǒng)考試觀念的影響，很多學(xué)生和家長依舊覺得應(yīng)該將時間和精力放在課內(nèi)學(xué)習(xí)，認(rèn)為課內(nèi)的學(xué)習(xí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)重于課外學(xué)習(xí)。但是，科學(xué)學(xué)科的特點就是廣泛性和實踐性，要想真正滿足學(xué)生發(fā)展需要，實現(xiàn)教育目標(biāo)，就必須引領(lǐng)學(xué)生們?nèi)プ叱鼋滩摹⒆叱稣n堂，在多樣化、跨學(xué)科學(xué)的拓展活動中實現(xiàn)能力的提升。

例如，完成教科版《科學(xué)》教材五年級上冊第四單元第三節(jié)后，針對重力和彈力相關(guān)知識，我們可以設(shè)計“像火箭那樣驅(qū)動小車”的實踐活動，一方面引領(lǐng)學(xué)生去體會反沖力在生活中的廣泛應(yīng)用，加深學(xué)生對反沖力的生活體驗，另一方面還可以在探究設(shè)計活動中請學(xué)生們樹立“工程”意識，體會到科學(xué)技術(shù)在工程設(shè)計上的用途。依據(jù)本書的特點以及學(xué)生的實際，本實驗活動的目的在于引領(lǐng)學(xué)生們在活動中了解到氣體噴出時會產(chǎn)生一個和噴出方向相反的推力，即反沖力，并能夠自己去動手、用生活材料制作小車，探究小車的反沖運動。我相信，在如此活動中學(xué)生們一定可以深入理解反沖力的知識，培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)，體會科學(xué)技術(shù)對人類的重要作用。

總而言之，小學(xué)高段學(xué)生基本具備一定