青吐爾·吉艾西
(新疆教育學院實驗小學,新疆 烏魯木齊 830002)
隨著小學教改推進各種創(chuàng)新教學方法融入了課堂當中,在小學科學教學當中融入STEM教育模式已經(jīng)在很多小學校園得到了推廣,相關(guān)的學術(shù)研究也較多,其中存在一些普遍性的問題,例如融入方法不科學、缺乏教學標準和評估機制、專業(yè)教師隊伍薄弱、缺乏社會聯(lián)系性。這些問題得不到解決,對STEM教育融入有效性有明顯的影響。
第一,實現(xiàn)合力。這因為小學科學涉及了生物、化學、物理等學科知識,每一種知識都具有系統(tǒng)性,都會和生活當中的具體事物和現(xiàn)象關(guān)聯(lián),通過融入STEM之后,能夠通過科學設(shè)計,使得學生運用已經(jīng)掌握的生物、化學、物理知識去進行一些實踐項目,鍛煉學生的動手能力、創(chuàng)新能力,能夠讓幾個學科彼此貫通,同時又能利用深層次掌握每個學科的知識點[1]??梢哉f小學科學和STEM具有很強的融合性。以《旋轉(zhuǎn)的陀螺》為例,這其中涉及了物體對稱性、力學、光學,在具體的陀螺制作當中又要涉及圖紙勾畫以及具體操作,這顯然是一個系統(tǒng)的小工程,那么通過合理設(shè)計便會自然而然地融入了STEM教育,讓學生理解因為陀螺頂端在物體對稱前提下,在外力作用下便可以高速旋轉(zhuǎn),知道了七色光在快速旋轉(zhuǎn)下作用于人眼,因為人眼具有的視覺暫留故而看上去七色光變成了灰白色。
第二,改善學生觀察能力,提升學生學習的主動性。興趣是學習的驅(qū)動力,STEM教育具有實理結(jié)合、學以致用特點,讓學生通過觀察實現(xiàn)模仿,從而邊學邊做,實現(xiàn)師生、生生間良好互動,通過可以STEM給予學生更靈活課堂氛圍,提高其參與度,學會發(fā)問以及動手實踐能力,擺脫了傳統(tǒng)課堂的單學科、單目標教學方式,實現(xiàn)了學科融合。換而言之,STEM融入后可以形成項目教學模式,給予學生相應(yīng)的情境,提高了其觀察能力以及學習興趣。比如在《旋轉(zhuǎn)的陀螺》當中,學生便是在教師引導下去觀察陀螺旋轉(zhuǎn)以及原本七色光變成了灰白光,這使得他們的好奇心被調(diào)動起來,教師再講解七色光、物體對稱、力學知識以后,使得他們明白了陀螺有關(guān)的知識點。之后由學生按照所學知識去自己動手制作陀螺。誠然,最開始教師旋轉(zhuǎn)陀螺,使得其高速旋轉(zhuǎn),七色光快速變化,讓學生體會到了陀螺帶給自己的快樂,這是發(fā)動他們觀察力以及參與學習的根本前提。
第三,通過二者融合來培養(yǎng)專業(yè)教師隊伍。雖然一直以來STEM教育研究比較火熱,社會上也有相關(guān)的教育機構(gòu),電視上也有和STEM有關(guān)的各類智能產(chǎn)品,例如智能學習機等。但時至今日STEM教學在我國尚缺乏系統(tǒng)規(guī)劃和有效經(jīng)驗的整合,主要是學段設(shè)計上缺乏整體性,造成了課程實施的碎片化。故此,通過實體操作可以培養(yǎng)一批敢操作、敢實驗敢突破的教師隊伍。
第一,融入方法不科學。指的教師在STEM融入當中只是將科學、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學簡單疊加[2]。例如在《觀察物體》這一內(nèi)容當中,教師缺乏綜合思維,不能很好引導學生去認識生活中物體具有的形狀、功能、價值。物體的長度和寬度涉及了數(shù)學,教師只是讓學生拿尺子量一量比一比,看誰長一些、誰短一些,不同形狀物體的區(qū)別等。然后這個長度和寬度對應(yīng)的工程角度的延伸不足,導致了數(shù)學和工程的斷裂。也沒有引導學生利用積木去體驗形狀和工程關(guān)系。這樣的STEM融入只是片面的,最終只是讓學生知道物體的長、短、厚、薄、大、小。缺乏對比思維、觀察思維。
第二,缺乏教學標準和評估機制。主要是小學科學融入STEM目標是什么、教學效果指標、評價標準等缺乏,導致一堂科學STEM課程后教師不能對整體教學展開分析梳理,不能有效識別短板,故而難以突破和成長[3]。
第三,學校缺乏專業(yè)STEM教研組。首先,學校在STEM教育上存在走形式,即上邊怎么要求自己怎么做,但是缺乏自省自悟,完全屬于被動工作,組建的教研組發(fā)揮不了研討、總結(jié)功能。其次,所有教師缺乏STEM教育經(jīng)驗,組成的教研組在具體研討階段言之無物、氣氛尷尬。再次,缺乏具體激勵驅(qū)動。
第四,缺乏社會聯(lián)系性。所謂社會聯(lián)系性指的是小學科學學習內(nèi)容和社會對接不良,或者教師在講課過程里不能對接社會實際,這導致STEM教育被融入以后同樣高高在上,缺乏生活氣息,只是為了彰顯教學具有創(chuàng)新性,徒有外衣缺乏實際。
通過前文分析可以發(fā)現(xiàn)造成小學科學STEM融入不良主要是因為學校、教師兩個主要因素。故此對應(yīng)的提高小學科學STEM融入質(zhì)量的策略也需要從二者入手:
第一,建立科學的融入方法。首先,教師需要在課前就需要對課程內(nèi)容進行詳細考慮,找到其和STEM具有關(guān)聯(lián)之處。例如《植物和我們的生活》當中,教師需要考慮植物、生活、科學、工程、藝術(shù)、技術(shù)之間的聯(lián)系。這樣就能夠從植物對生活家居的裝飾(技術(shù)層面)、空氣的改善(科學角度)、植物和人體健康等角度切入,來使得學生系統(tǒng)了解植物。而且還會在這樣的思想指導下,能夠帶領(lǐng)學生去觀察不同植物,鍛煉學生的觀察力,不斷地讓學生總結(jié)出植物的新功能新領(lǐng)域。其次,要積極地構(gòu)建良好的教案,要明確教學目標、教學重點、教學難點、教學互動、教學評價指標。然后能夠在STEM教育思維下,去設(shè)計課件,發(fā)揮課件統(tǒng)領(lǐng)作用,能夠確保學生按照課件的順序掌握知識,并積極地參與互動。
第二,建立健全教學標準、明確評估機制。首先,教學標準的制定除了結(jié)合新課標提出的小學科學的課程標準之外,還需要做到結(jié)合具體課程來設(shè)定標準。例如《各種各樣的交通工具》當中目標就是讓學生可以認識存在于身邊的公交車、轎車、火車、飛機等交通工具,對它們的特點可以總結(jié)歸納,明確其中涉及的一些物理知識。故此教學標準既要有國家規(guī)定的部分也要有教師自己創(chuàng)新的部分。其次,在教學評估方面需要對接STEM教育,來形成較為全面的指標,第一層指標包括:課堂環(huán)境、課程結(jié)構(gòu)、教學內(nèi)容、學生表現(xiàn),然后每一指標下有二層指標,即:課堂環(huán)境——課堂布局、STEM準備、引導、管理;課程結(jié)構(gòu)——目標、內(nèi)容、資源、評價、總結(jié);教學內(nèi)容——教學價值、跨學科性、重點難點突出、互動;學生表現(xiàn)——理解力、參與度、動手能力、交互水平等。通過這樣的評估模型教師能夠?qū)πW科學教學質(zhì)量、方向等形成總結(jié),找到學生和自身的不足,在下一環(huán)節(jié)做到彌補[4]。
第三,建設(shè)專業(yè)教研組。首先,學校要給予激勵,給STEM教育融入提供資金和學習平臺,保證教師參與教研研討的熱情;其次,要將STEM和科學學科融合分成不同的主題,在主題引導下去開展討論和學習,避免了過去的不知所云,言之無物的情況;再次,積極地落實STEM教育,避免形式化,需要建立嚴格的績效考核體系,迫使教師去突破。
第四,積極地聯(lián)系社會。首先,教師需要將每一節(jié)課都要和社會情況聯(lián)系,然后融入STEM教育思維,去對相應(yīng)課程內(nèi)容在生活當中具有的科學性、技術(shù)性、工程型、藝術(shù)性展開分析和學習。其次,因為項目教學是最典型的STEM教育模式之一,故此在項目當中融入社會情境是有必要的。例如《各種各樣的交通工具》就可以很好對接生活情境,使得學生去認識各類交通工具,對交通工具特點展開分析?;疖嚨妮喿雍推囕喿硬煌渚哂械奶攸c是摩擦力小,運輸量大,安全性高。正是通過這樣的總結(jié)分析,使得學生掌握了交通工具的技術(shù)性、科學性甚至于其具有的內(nèi)部構(gòu)造的工程性。
小學科學當中融入STEM教育是培養(yǎng)綜合型人才的關(guān)鍵,從小學階段使得小學生能夠通過科學、技術(shù)、工程、藝術(shù)以及數(shù)學角度去分析事物,使得其能夠跨科掌握知識實現(xiàn)知識彼此關(guān)聯(lián)性,對于其形成創(chuàng)新精神、提高創(chuàng)新能力有著積極幫助。這其中學校和教師需要對其重視,并能夠通過切實途徑去確保STEM的融入,這個是根本前提。