前言:在撰写小学科学教育的过程中,我们可以学习和借鉴他人的优秀作品,小编整理了5篇优秀范文,希望能够为您的写作提供参考和借鉴。
小学科学教育在当前的一个重要转向就是从过去的“以知识为中心”转向“以探究为中心”。培养探究能力的关键在于培养科学思维,长期以来人们一直在探求培养科学思维的有效途径。科学探究是新课程改革中出现的亮点,可喜的是科学探究竟是培养学生的科学思维的一种有效途径。所谓科学思维,是具有意识的人脑对科学事物(包括科学对象、科学过程、科学现象、科学事实等)的本质属性、内在规律性及事物间的联系和相互关系的间接的和概括的反映。
[关键词]:科学教育科学探究科学思维
小学科学课教学是以探究学习为主的,教师应该按照怎样的原则进行教学来培育学生的科学思维呢?我以为,在进行科学探究性学习的教学时,应当遵循科学发展的规律,按照“问题——假设——验证——结论”的科学认识程序,组织学生开展探究活动,在探究活动中发展学生的探究能力。要改变现状,让学生学会思维,善于提出问题,培养学生的研究意识,在此我想谈谈我的看法。
一、认识科学思维
什么是“科学思维”?顾名思义,科学思维就是用科学的方法进行思维,它是科学方法在个体思维过程中的具体表现。反过来,我们也可以把科学本身看成是一种思维方式,科学探究过程就是用科学的思维方式获取知识的过程。因此,科学探究和科学思维在本质上是相通的,前者更侧重于科学知识获得的过程,而后者则侧重于学习者内在的思维过程。在教学实践中,科学探究和科学思维更是无法分割。科学教育的过程要真正体现科学探究的本质,就必须把焦点置于科学思维方式的培养上。
掌握科学的思维方法,提高学生科学思维的能力,对于学生学习科学和今后的工作非常重要。同样在学习科学的过程中不论是科学问题的提出、科学数据的测量、科学现象的观察、科学模型的抽象、科学概念的形成、科学目标的归纳和科学理论的建立,还是用科学理论解决实际问题,都离不开科学思维。
STEM教育在教学内容、课堂教学中呈现出显著的动态性特点,不但能强化学生的认知能力,还有利于提高学生解决问题的能力,让学生形成敏捷的科学思维意识。基于STEM教育视角,小学科学教师在课堂教学中,需要优化教学活动设计,加强跨学科知识的整合,使学生的实践探索能力进一步提升,促进学生综合素养的发展。故此,文章将分析小学科学教学中STEM教育的实施路径,以期发挥STEM教育的优势作用。
一、加强跨学科知识的整合,强化学生问题解决能力
STEM教育作为融合课程的催化剂,可以将不同学科相互融合,扩展学生的知识层面。当前,学科教师首要教学任务就是重视跨学科知识的融合,使学生的技术素养获得提升。为此,小学科学教师在课堂教学中,应该利用信息技术手段,处理音频、视频、图片等计算机输入和输出装置,形成多媒体演示教学方式,促进科学与数学在STEM教育形式下的相互融合,探索科学技术可视化教学渠道,让学生在教师的积极引导下,激活自身的学习热情,强化与锻炼学生的问题解决能力,发挥STEM教育的优势作用。例如:在小学科学教学中,教师以《传热比赛》为例,为学生精心策划教学内容,利用信息技术手段,通过图片、视频、音频的设计优化,构建学生实际生活中较为熟知的情景,激发学生的学习热情,尽管学生可以通过不同的方式分析问题,但是学生对于本节课的知识内容并不十分了解,教师利用数学学科中常用的思维导图方式,帮助学生梳理知识点,克服学生的学习障碍,加深学生对传导知识的理解,让学生的解决问题能力进一步提升。教学片段:教师:(教师运用信息技术手段,运用图片、动画、视频等方式,为学生呈现“一杯热水,利用小勺搅拌热水,过一小会,勺柄会发热”的现象,由于此种场景学生在实际生活中十分常见,可以增强学生的学习体验感。)想必同学们在实际生活中都有过这样的经历吧,将小勺放在热汤中搅拌,我们会感觉到小勺一会儿就会变热。可是我们并没有将勺柄放在热水、热汤之中,勺柄会什么会变热呢?(教师给予学生充分的思考时间,引发学生对问题的探索欲望,尽管此种情境学生都有所体验,但是学生对于勺柄变热的根本原理并不十分了解,学生思考8分钟后,也没有得出相应的答案。)教师:(由于学生并没有得出相应的答案,教师结合学生的学习情况、学习基础,运用学生在数学学习中常用的思维导图方式,对知识点进行梳理,引发学生表达自己的看法,并绘制相应的思维导图。)看来这个问题可把同学们难倒了,如何说明勺柄变热的原因呢?我有一个方法,同学们想不想知道?学生(异口同声):当然想!教师:我们在数学学习中,经常用到思维导图方法,接下来我们也利用思维导图方法,对这一现象进行探究,请同学们说一说,你的思维导图绘制方法吧。学生1:我从实验特点入手,发现热会传递!学生2:我从实验原理方面进行分析,因为热在固体中,可以从温度较高的地方传递到温度较低的地方。教师:同学们的思维导图绘制方法都十分地准确,我们将热的传递方式称为热传导。在小学科学教学中,教师基于STEM教育,对教学内容进行合理设计,将科学学科与数学学科相互融合,让学生学会运用思维导图的方式,探索科学实验本质,加深学生对所学知识的理解。
二、运用小组合作教学方式,组织项目教学活动
在新课程改革大背景下,合作学习和STEM教育活动的内在联系愈发密切。对于STEM项目活动,小学科学任课教师可让学生以小组为单位,运用学生们集体的智慧,发挥小组团队的协同作用,使学生的学习主动性得到良好激活,强化学生的探究意识。例如:在小学科学教学中,教师以《昼夜交替现象》为例,运用小组合作教学方式,围绕教学内容,为学生布置相应的小组学习任务,让学生在小组成员的相互带动下,将学习任务一一化解,强化学生的探究意识。为此,小学科学教师在授课前,依照少数服从多数的基本原则,选取每个学习小组的组长,组长结合学生间的默契程度、兴趣爱好等,自由选取小组成员,教师对每个小组展开优化调整,保障小组合作教学方式有序展开。教学片断:教师:接下来我要给每个小组布置一个观察任务,让同学们记录“我身边动植物的一天”,请每个小组成员做好分工,明确每个小组所观察的不同事物,下次课我们就要进行汇报分析啦!请每个小组都要做好准备。(学习小组成员根据教师所布置的学习任务,积极投入到“我身边动植物的一天”观察活动之中,并明确自己小组所观察的主体事物,培养与锻炼学生的实践观察能力,刺激学生探究意识的发展。)教师:接下来请每个小组进行观察汇报,让我也看一看你们发现了什么?小组1:我们小组主要观察一种名为夜来香的植物,白天的时候我们发现夜来香处于闭合状态,等到了晚上,我们组长将夜来香拿回家中,通过观察发现夜来香在夜间开花,并通过微信软件,将夜来香开花的样子给我们照了下来,我们觉得夜来香开花实在是太美了。小组2:我们小组观察的是一只小猫,发现小猫习惯在夜间捕获食物,因为小猫的眼睛可以结合光线强弱进行观察,在夜间的小猫行动力十分灵敏。……在小学科学教学中,教师基于STEM教育,展开项目活动,利用小组合作教学方式,激活学生对项目活动的参与热情,强化学生的探究意识,让学生积极投入到项目活动之中,提高学生的学习能动性。综上所述,STEM教育是现代教育教学体系的重要组成部分之一,小学科学教师需要尊重学生的主体地位,重视对学生创新意识、探究意识的培养,使学生的开放性思维获得发展,以此改变传统小学科学教学形式,发挥STEM教育的优势作用,保障小学科学教学的整体质量。
作者:乔宁宁 单位:山东省邹平经济技术开发区实验学校
【摘要】随着我国基础性教育改革步伐的加快,小学科学教育教学改革不断深入,并且取得了十分明显的改革成效,其在提升学生科学水平,增强学生科学探究能力方面发挥着重要作用。但是由于在教学改革前教师长时间受到应试教育理念的影响,在小学科学教学中仍然存在一些问题尚待解决。为了从根本上提升小学科学教学质量,教师要有效结合STEM教育理念,科学设计和优化小学科学教学方案。
【关键词】STEM教育理念;小学科学;教学设计;具体分析
在小学教育阶段,科学是重要的、基础性的学科,它的教学质量和教学设计水平直接影响着学生科学意识的强弱和科学探究能力的高低。STEM教育理念是一种新型教育理念,符合新课程改革的要求,具有较强的综合性、实践性和探索性。为此,小学科学教师要以STEM教育理念为指导,积极开展相关教学活动,将理论与实践有效结合,从整体上提升小学生的科学学习质量。
一、将STEM教育理念应用于小学科学教学设计中的重要意义
(一)有利于提升学生解决问题的能力
STEM教育将小学生置于项目主题的学习中,它要求学生在工程设计、产品设计、问题解决等方面进行跨学科式的学习,利用各个学科知识分析项目,让学生在讨论问题、分析问题和设计模型中发现问题,并且制定科学措施有效解决问题。为学生创造多个学科相融合和多个学科综合运用的环境,增加学生接触技术的机会,进而从整体上提升学生的实践能力,培养学生的创新意识。
一、建设科学实践基地
为了更好地推进素质教育,让学生有更多参与学习实践的机会,我校投入了9万多元,建成了占地14亩的“狮山一小科技园”。请狼牙山五壮士之一的老英雄葛振林题词。科技园划分10个区域,供学生学习与实践。其中岭南百果区,种有60多个品种的果树;神农百草区,种有150多种中草药;蔬菜种植区,供全校各班同学实践种植;科技探秘区,有太阳能、气象观测;森林区,种有各种花草树木,供同学们观察;绿色走廊,各种瓜果吸引着学生;双荷叠翠区,荷花池中争艳斗妍的荷花,使同学们留连忘返,久久不愿离开;芭蕉区,婆娑芭叶迎风摆动;玫瑰区,鲜艳的玫瑰花使同学们欢欣雀跃。这里真正成为科学实践活动的基地。同时,科学观察实践课,科学教师组织学生到科技园实地上课,大大增加学生对科学课的兴趣。
二、开展科学课题研究
农村小学如何应对科学课的教学改革,如何培养和提高学生的科学素养,是一个很有研究价值的课题。我校紧密结合本校实际,从2003年起用了三年时间,整合各种教育资源,从课堂教学、科普活动、校本教材、考察活动等多个角度开展了国家“十五”规划教育科学重点课题之子课题《农村小学培养学生科学素养的实践与研究》的研究。开展课题研究以来,课题组教师认真学习教育教学理论,积极参加新课程培训,开展课堂教学及其研讨活动,引导学生开展丰富多彩的科学探究活动,让学生通过亲自的体验和真正的探究活动。通过课题研究,进一步促进课堂教学方式的变革。课题经过三年的研究,现已取得良好的效果,具有较高的可操和性和推广价值,受到中央教科所的高度评价。课题的研究成果,对培养学生科学素养起到很重要的作用。此课题并于2006年6月获南海区第二届教育科学研究课题成果一等奖。
三、开展科技制作活动
1、学校成立科技兴趣小组,设有科技室,有计划地开展种类科技活动,提高学生科技制作能力。如为了给学生学习和利用太阳能的机会,增强环保意识,科学老师和科技小组成员共同制作了两台700W的聚光式太阳灶,并成功地进行引点火,烧水。让学生认识太阳能的运用原理,提高了学生对科学探究的兴趣。
一、不是所有强调动手的活动都是探究,也不是所有的探究活动都要强调亲自动手
如今,课堂教学可以利用许多高质量、强调动手的科学课程和科学材料。但是,使用强调动手的教学法并不总能保证教学科学进行的有效性,强调动手的教学法不一定就是探究式教学法。在探究活动中,学生应有机会提出自己的问题,计划、设计并开展科学探究活动回答其中的一些问题,有充足的时间思考问题、互相交流,以发展概念并为自己的发现辩护。
用探究的方法教科学,教师在教学过程中应允许学生拥有适度的自主权,即让学生有机会接触他们感兴趣的问题,并寻找合适的途径解答这些问题。这并不意味着每个学生都从他自己的问题出发进行工作或是独立地进行科学探究。富有成效的探究活动可以由全班学生就同一个问题展开探究活动,或是分小组探究不同的问题。
强调动手的学习活动是否就是探究活动,这常常要由教师为了培养学生的好奇心并让他们找到各种解决问题的方法而给予的弹性程度而定。这有别于教师提出问题,并引导学生采用相同的方法找到共同答案。在探究式教学中,教师要明确他打算让学生掌握什么科学概念,允许学生的探究活动出现多样性,承认对于同一个问题可能存在多种解决方法。
虽然探究式学习包含要求学生主动地学习并发展更高层次的思维能力的目标,但强调亲自动手的学习并不是达到这些教学目标的唯一方法,其他的资源对于激发问题和提供信息也很重要。一方面,书本、文章、英特网上的信息和个人亲自参加的会议和进行的访问都能激起学生对某一论题的最初兴趣,从而引发科学探究活动。另一方面,一旦进行科学探究活动,这些资料就可以成为辅助材料为科学探究活动提供额外的支持。
二、探究并不是唯一的教学方法