STEM教育理念及科學(xué)閱讀教學(xué)探討
時(shí)間:2022-05-06 11:24:23
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【摘要】科學(xué)是一門(mén)實(shí)用性很強(qiáng)的學(xué)科,可以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。stem教育理念要求學(xué)生掌握豐富的知識(shí),培養(yǎng)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。在實(shí)際教學(xué)的過(guò)程中,我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握還不夠。巧婦難為無(wú)米之炊,缺乏足夠的理論基礎(chǔ),學(xué)生充滿探究熱情,卻無(wú)法收到良好的探究效果。課外閱讀的重要性也由此體現(xiàn),教師要引導(dǎo)學(xué)生積極閱讀,為切實(shí)提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】小學(xué)科學(xué);課外閱讀;科學(xué)認(rèn)識(shí)
課標(biāo)要求,科學(xué)講究探究式的學(xué)習(xí)。在平時(shí)的教學(xué)中,以科學(xué)探究的方式,的確可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,切實(shí)提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。也正因?yàn)槿绱耍絹?lái)越多的科學(xué)教師關(guān)注課堂探究,充分尊重學(xué)生的主體地位,收到了較好的教學(xué)效果。STEM教育是基于科學(xué)、工程、信息技術(shù)、數(shù)學(xué)的綜合性課程,有助于培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì),符合現(xiàn)代素質(zhì)教育的要求。在科學(xué)教學(xué)中,STEM教育理念與探究式學(xué)習(xí)不謀而合,全部都指向?qū)W生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。在日常教學(xué)中,根據(jù)STEM教育理念,我們都有意識(shí)地拋出實(shí)際問(wèn)題,讓學(xué)生去解決、去探究,希望以此培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。但是,我們不能忘了,學(xué)生解決問(wèn)題的基礎(chǔ)是充分獲得了理論知識(shí),扎實(shí)的理論知識(shí)才是學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究的前提?,F(xiàn)階段的探究式學(xué)習(xí),對(duì)學(xué)生能力的提升作用毋庸置疑,但是這也導(dǎo)致了很多學(xué)生過(guò)分追求動(dòng)手實(shí)踐,講究實(shí)際操作,卻忽視了理論知識(shí)的積淀,導(dǎo)致好高騖遠(yuǎn),往往只看到了科學(xué)課堂的趣味性,忽視了科學(xué)課堂的理論性。
一、現(xiàn)用蘇教版科學(xué)教材的特點(diǎn)對(duì)科學(xué)閱讀提出了更高的要求
學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究的基礎(chǔ)是扎實(shí)的理論知識(shí),學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的獲得一般來(lái)自課本,而現(xiàn)階段所用的蘇教版科學(xué)教材,內(nèi)容新穎、富有特色,對(duì)學(xué)生理論知識(shí)的掌握提出了更高的要求,科學(xué)閱讀恰恰能幫助學(xué)生進(jìn)一步掌握課本知識(shí)。筆者所在地區(qū)學(xué)校目前所用的科學(xué)教材是新蘇教版,比起之前用的老教材,新教材將理論知識(shí)、探究能力、科學(xué)態(tài)度三個(gè)重點(diǎn)有機(jī)結(jié)合,相比于之前教材的“理論知識(shí)+探究實(shí)驗(yàn)”的教學(xué)模式,更有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的熱情。新教材在內(nèi)容的選擇上非??季浚尸F(xiàn)形式多樣,教師面對(duì)這樣的教材,往往都有自己獨(dú)特的想法,新教材對(duì)教師主觀能動(dòng)性的培養(yǎng)具有重要意義。但是,新教材的設(shè)計(jì)意圖指向不夠明確,很多課的內(nèi)容都以插圖為主,缺少對(duì)理論知識(shí)的解讀,這對(duì)教師處理教材提出了更高的要求。比如五年級(jí)上冊(cè)《露和霜》一課,首先要讓學(xué)生明確露和霜的異同點(diǎn)。教材上提供了很多露、霜的插圖,學(xué)生僅僅依靠觀察比較,得到的結(jié)論并不完整,這一課僅有的理論知識(shí)只有露和霜的概念,學(xué)生更不可能形成完整的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。筆者備課時(shí)發(fā)現(xiàn)了這個(gè)問(wèn)題,為了讓學(xué)生更好地了解露和霜,筆者搜集了相關(guān)資料,進(jìn)行重新整合,給學(xué)生發(fā)放了資料卡片,對(duì)露和霜的成因、狀態(tài)等進(jìn)行了詳細(xì)解讀,對(duì)資料卡片的閱讀學(xué)習(xí)正是一種科學(xué)閱讀。學(xué)生進(jìn)行了充分的閱讀之后,對(duì)書(shū)本理論知識(shí)的理解就非常深刻,同時(shí)進(jìn)一步深入理解相關(guān)理論知識(shí),為接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)奠定了良好的基礎(chǔ)。在新教材里,很多課都是簡(jiǎn)單的理論知識(shí),卻需要用復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)來(lái)證明。學(xué)生對(duì)很多理論知識(shí)的解讀不到位,這就更要求我們要在課堂上組織學(xué)生進(jìn)行科學(xué)閱讀。磨刀不誤砍柴工,只有對(duì)知識(shí)的理解充分了,才能更好地服務(wù)于實(shí)際操作,從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。新教材六年級(jí)上冊(cè)最后一個(gè)單元,其實(shí)是對(duì)科學(xué)史的解讀。本單元四課內(nèi)容,教材上圖片很多,其實(shí),比較、觀察圖片也是閱讀的一種形式,能夠讀懂圖片,更是學(xué)生閱讀能力的體現(xiàn)。雖然教材上相對(duì)應(yīng)的理論知識(shí)內(nèi)容比較少,但是通過(guò)對(duì)圖片的觀察閱讀討論,比如對(duì)于有土栽培與無(wú)土栽培的比較,學(xué)生會(huì)有一定的了解,形成一定的知識(shí)儲(chǔ)備。但是很顯然,這樣的理論知識(shí)掌握肯定不夠扎實(shí)。課堂上如何讓學(xué)生掌握足夠的理論知識(shí)來(lái)支撐他們的進(jìn)一步學(xué)習(xí)呢?我們可以借助學(xué)生學(xué)習(xí)小組的力量,布置學(xué)生觀察、思考、討論。這三個(gè)活動(dòng)步驟層層遞進(jìn),符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。觀察是信息的初步搜集,是科學(xué)閱讀的一種體現(xiàn);思考是對(duì)所獲取信息的一種整合;討論則是對(duì)組內(nèi)其他伙伴觀點(diǎn)的一種融合。如此一來(lái),學(xué)生能夠真正有所收獲,從沒(méi)有字的圖片上卻“讀”出了很多關(guān)鍵信息,實(shí)實(shí)在在地獲得了知識(shí),為進(jìn)一步的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。學(xué)生觀察、思考、討論所得出結(jié)論的過(guò)程,何嘗不是一種科學(xué)閱讀呢?都是經(jīng)歷了信息的搜集、整合,最終得出結(jié)論。六年級(jí)的學(xué)生有了比較完備的閱讀能力,完全可以充分發(fā)揮他們的主觀能動(dòng)性,讓他們?cè)诳茖W(xué)課上也進(jìn)行深度閱讀。僅是閱讀圖片、文字,學(xué)生難免會(huì)感覺(jué)枯燥,科學(xué)閱讀應(yīng)該是有趣的。針對(duì)這一單元的知識(shí)點(diǎn),教師在課堂上完全可以采用視頻的形式,進(jìn)一步幫助學(xué)生了解人類偉大的科學(xué)史。學(xué)生看視頻的過(guò)程也是閱讀的過(guò)程。但如果僅以視頻的形式讓學(xué)生掌握這部分知識(shí),則會(huì)趣味有余,效果不足;如果全是靠學(xué)生自主閱讀,依賴自己的觀察獲取信息,缺乏一定的趣味手段,課堂又會(huì)顯得枯燥乏味。這就對(duì)教師提出了更高的要求,需要精心研讀教材,選擇符合學(xué)生認(rèn)知條件的閱讀方式,把趣味性的視頻形式和實(shí)用性的自主觀察整合信息相結(jié)合,讓學(xué)生在有足夠?qū)W習(xí)效率的同時(shí),能切實(shí)體會(huì)到科學(xué)課堂的樂(lè)趣,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的興趣,提升他們的科學(xué)素養(yǎng)。興趣是最好的老師,在STEM教育理念的支撐下,科學(xué)課應(yīng)該是學(xué)生探究的課堂,是充滿趣味的課堂,科學(xué)閱讀是對(duì)教材理論知識(shí)最好的補(bǔ)充。多種形式的科學(xué)閱讀,也是對(duì)科學(xué)課趣味性的補(bǔ)充??茖W(xué)閱讀不同于常規(guī)的文學(xué)性閱讀,文學(xué)閱讀重在情感的陶冶,而科學(xué)閱讀重在知識(shí)的獲得??茖W(xué)閱讀簡(jiǎn)單明了卻又能讓學(xué)生有實(shí)實(shí)在在的收獲。而這些閱讀材料的選擇,都離不開(kāi)教師對(duì)教材的深刻理解和精心準(zhǔn)備。這也是現(xiàn)用的科學(xué)教材對(duì)我們提出的更高要求。
二、結(jié)合實(shí)際問(wèn)題,促使學(xué)生產(chǎn)生閱讀興趣
在STEM教育理念下,科學(xué)課程重在解決實(shí)際問(wèn)題,培養(yǎng)的是學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力??茖W(xué)也因此成了一門(mén)實(shí)用性很強(qiáng)的學(xué)科。培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力固然重要,但是所有的實(shí)踐也必須有理論作為基礎(chǔ)。面對(duì)眾多的科學(xué)實(shí)際問(wèn)題,對(duì)于學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備提出了更高的要求。在學(xué)習(xí)基本電路時(shí),學(xué)生知道了并聯(lián)與串聯(lián),也學(xué)會(huì)了簡(jiǎn)單的電路連接。但是在實(shí)際生活中,電路的連接基于基本電路,卻又遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于基本電路。想要讓學(xué)生明白實(shí)際生活中的電路連接,科學(xué)閱讀必不可少。比如,筆者曾經(jīng)在學(xué)生充分學(xué)習(xí)基本電路的基礎(chǔ)上,讓他們自行設(shè)計(jì)樓道電路開(kāi)關(guān)。這是一個(gè)真實(shí)有趣的生活情境,學(xué)生充滿了探究的熱情。在課堂上,學(xué)生發(fā)現(xiàn),“我”上樓后關(guān)掉樓道的燈,此時(shí),媽媽再上樓就無(wú)法打開(kāi)燈了。如何解決媽媽上樓時(shí)無(wú)燈的問(wèn)題呢?這樣的一個(gè)問(wèn)題很有思考的深度,筆者適時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生課后查閱樓道電路的相關(guān)資料,尋找解決辦法。出乎預(yù)料,下一節(jié)課,學(xué)生熱情高漲,不僅完成了任務(wù),甚至自發(fā)閱讀了單刀雙擲開(kāi)關(guān)的資料,為解決這個(gè)實(shí)際問(wèn)題打下了牢固的基礎(chǔ)。在實(shí)際教學(xué)中,我們要充分把控學(xué)生樂(lè)于表現(xiàn)的心理。學(xué)生如果能在教師的引導(dǎo)下,憑借自己的能力解決實(shí)際問(wèn)題,就會(huì)獲得巨大的學(xué)習(xí)滿足感。學(xué)生基于解決實(shí)際問(wèn)題的需要,他們樂(lè)意去搜集資料、樂(lè)意去閱讀。每一堂成功的STEM科學(xué)課,都是基于對(duì)實(shí)際問(wèn)題的解決,或形成一套完整的方案或進(jìn)行了成功的制作或通過(guò)合作解決了問(wèn)題。也因?yàn)槿绱?,?duì)學(xué)生理論知識(shí)的掌握提出了更高的要求。STEM課堂強(qiáng)調(diào)融合性,學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備如果僅局限于課本知識(shí),學(xué)生將很難具備解決實(shí)際問(wèn)題的能力??茖W(xué)閱讀自然就成了STEM課堂的助推器。學(xué)生學(xué)習(xí)完溶解后,知道了可以利用溶解蒸發(fā)的辦法分離物質(zhì)。筆者根據(jù)學(xué)生已有的知識(shí)儲(chǔ)備,考慮到原油泄漏這樣一個(gè)實(shí)際問(wèn)題,設(shè)計(jì)了STEM課程《小小指揮官——海洋救援》,創(chuàng)設(shè)了油輪泄漏的實(shí)際情境,學(xué)生被賦予了指揮官的光榮身份,個(gè)個(gè)躍躍欲試,對(duì)解決這個(gè)問(wèn)題充滿了熱情。很顯然,用蒸發(fā)分離的辦法是不能解決原油泄漏的,學(xué)生缺乏這方面的知識(shí)儲(chǔ)備。于是,筆者尋找了國(guó)際上處理原油泄漏問(wèn)題的視頻,幫助學(xué)生形成一定的知識(shí)儲(chǔ)備。觀看學(xué)習(xí)視頻,也是一種閱讀形式。在模擬實(shí)驗(yàn)中,筆者在水槽里倒了很多油,模擬原油泄漏。學(xué)生選擇的材料有塑料繩、針筒、吸水紙和洗潔精。分別模擬了圍欄、抽油機(jī)、吸油氈和溶解劑,真正遵循了優(yōu)先回收利用,盡力保護(hù)環(huán)境的處理原則,完美完成了自己作為指揮官的使命。而這種方案的形成,離不開(kāi)課外閱讀,課外閱讀所獲得的知識(shí)和形成的經(jīng)驗(yàn),才是學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的法寶。在STEM教育如火如荼的今天,課外閱讀的重要性不言而喻。而課外閱讀的指向是實(shí)際問(wèn)題的解決,這無(wú)疑能最大限度地激發(fā)學(xué)生的探究熱情??茖W(xué)課外閱讀和實(shí)際問(wèn)題解決相輔相成、互相促進(jìn)。
三、精選閱讀材料,幫助學(xué)生形成正確的科學(xué)認(rèn)識(shí)
科學(xué)的學(xué)習(xí)不能僅限于課本,課外知識(shí)的補(bǔ)充也是必不可少的。筆者聽(tīng)過(guò)不少公開(kāi)課,往往在課的最后,教師會(huì)進(jìn)行課外拓展,由課內(nèi)延伸到課外,這無(wú)疑是有助于激發(fā)學(xué)生的探究熱情。但是,很多情況下,教師會(huì)說(shuō)“請(qǐng)?jiān)谡n后搜集相關(guān)資料進(jìn)一步學(xué)習(xí)××知識(shí)”,很顯然,這樣的任務(wù)學(xué)生在課后基本不會(huì)執(zhí)行。因?yàn)槿狈γ鞔_的指向,缺少閱讀的動(dòng)力。作為科學(xué)老師,想要讓課后閱讀真正落到實(shí)處,布置的課外閱讀必須真正有所指向,明確閱讀內(nèi)容。五年級(jí)上冊(cè)《露和霜》一課,最后一個(gè)活動(dòng)是認(rèn)識(shí)二十四節(jié)氣中的白露和霜降。最初備課的時(shí)候,筆者考慮到幫助學(xué)生拓展閱讀,于是布置了課后閱讀二十四節(jié)氣相關(guān)知識(shí)。結(jié)果在課堂反饋的時(shí)候,發(fā)現(xiàn)很多學(xué)生沒(méi)有閱讀。對(duì)他們來(lái)說(shuō),二十四節(jié)氣的范圍太廣,學(xué)生缺少閱讀的抓手,閱讀積極性不高。于是,筆者改變了課外閱讀布置的方式,要求學(xué)生搜集二十四節(jié)氣中像白露、霜降一樣,體現(xiàn)天氣變化的節(jié)氣知識(shí),并思考遇到不同的節(jié)氣,天氣發(fā)生了怎樣的變化。針對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)認(rèn)知特征,筆者適時(shí)改變了閱讀內(nèi)容的要求,對(duì)學(xué)生提出了更加細(xì)致的要求。學(xué)生所要學(xué)習(xí)閱讀的材料,經(jīng)過(guò)精選,可以更好地服務(wù)于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。從辯證唯物主義的觀點(diǎn)來(lái)看,講究一分為二來(lái)看待問(wèn)題。科技的巨大發(fā)展給我們帶來(lái)了極大的便利,學(xué)生愛(ài)科學(xué)、學(xué)科學(xué)、用科學(xué)。學(xué)生在課外科學(xué)閱讀的過(guò)程中,經(jīng)教師引導(dǎo),閱讀的內(nèi)容幾乎都是“科學(xué)積極有利的”。這顯然是不夠全面的。很多教師在備課的時(shí)候,視角往往都會(huì)放在現(xiàn)代科學(xué)的先進(jìn)性上,所以學(xué)生幾乎都跟著教師一起,體會(huì)現(xiàn)代科技的美好,學(xué)生受老師的影響,對(duì)現(xiàn)代科技的看法不夠全面。我們?cè)诰x閱讀材料時(shí),也要關(guān)注科技不利的一面,關(guān)注環(huán)保與健康,能夠正確看待科學(xué),幫助學(xué)生形成積極的情感體驗(yàn)。讓學(xué)生多一些思考,多一些社會(huì)意識(shí),也許,學(xué)生在未來(lái)成才后,今天的一些價(jià)值灌輸,會(huì)讓社會(huì)收獲巨大??傊?,教師在課堂上要關(guān)注學(xué)生的情感體驗(yàn),一堂好的科學(xué)課,學(xué)生不僅能感受到趣味、感受到嚴(yán)謹(jǐn),也能感受到科學(xué)所要求我們應(yīng)該關(guān)注的社會(huì)現(xiàn)象和要承擔(dān)的社會(huì)責(zé)任,幫助學(xué)生形成正確的科學(xué)認(rèn)識(shí)。科學(xué)的學(xué)習(xí)僅僅依賴教材里有限的理論知識(shí)是不夠的,書(shū)本的內(nèi)容并不能完全滿足學(xué)生對(duì)未知世界的追求。在追求STEM教育的今天,我們強(qiáng)調(diào)的是學(xué)科的融合性,學(xué)生需要掌握的知識(shí)包羅萬(wàn)象。只有依賴于課外閱讀,積累足夠多的理論知識(shí),學(xué)生才能在實(shí)際解決問(wèn)題的過(guò)程中,有深度的思維、巧妙的辦法,學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)才能真正有所提高。教師要扮演好引導(dǎo)者的角色,幫助學(xué)生選擇有益的課外閱讀內(nèi)容,讓科學(xué)閱讀成為學(xué)生的習(xí)慣,幫助學(xué)生真正形成正確的科學(xué)價(jià)值觀。
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作者: 陳凱寧 單位:江蘇省如皋市白蒲鎮(zhèn)白蒲小學(xué)