基于STEM理念的初中科学教学

困题新解
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基于STEM 理念的初中科学教学
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金建海
STEM 理念具有跨学科特点，以提升学生的问题解决能力为重点。

科学是初中阶段的基础学科，在实施教学的过程中，需要融入STEM 理念，丰富科学内容，优化科学形式，促进学生发展科学素养，提升问题解决能力。

在这篇文章中，笔者将结合教学经验，详细阐述如何基于STEM 理念组织初中科学教学活动。

《中国STEM 教育白皮书》中指出，教育领域应当融入STEM 理念，着力地培养创新型人才。

在此要求的指导下，越上来越多的教师在实施教学的过程中，以STEM 理念为指导，融合学科，使学生在获取基础知识的过程中，发展问题解决能力。

科学是初中阶段的基础学科，教学活动的实施旨在引导学生们掌握科学知识，发展问题解决能力，提升科学素养。

科学学科的教学目的，与STEM 理念是不谋而和的。

因此，在实施初中科学教学的时候，教师可以在STEM 理念指导下，融合学科，丰富教学内容，优化教学方式，促进学生发展。

具体做法如下：
一、选择适宜的教学内容
教学内容是教师组织教学活动的依据，也是学生学习知识的载体。

STEM 理念下的初中科学教学，是与其他学科的联系为基础的，是以丰富的学科内容为保障的。

科学课程标准立足科学教师在传统教学实施过程中，机械灌输教材内容的不足，提出了开发教学资源的教学要求。

此要求，为STEM 理念在科学教学中的融入提供了便利。

所以，教师在实施科学教学的时候，要在课程标准要求和STEM 理念指导下，打破学科限制，挖掘相关的其他教学资源，实现教学内容的丰富，也使学生们通过体验科学教学活动，扩充知识储备，打好解决问题的基础。

比如，浙教版科学教材中涉及到了“生命科学”“物质科学”“地球科学”等内容，在STEM 理念指导下，笔者将工程技术、数学建模等内容融入其中，实现教学内容的丰富，同时也驱动学生们在多样内容的辅助下，迁移经验，自主体验，探寻解决问题的对策，提升科学学习质量。

二、创设探究性的教学模式
STEM 理念指导下的初中科学教学活动是以学生为中心的。

立足学生的学习主体性，课程标准中提出了引导学生探究学习的要求。

此外，问题的解决是以学生的积极探究为保障的，同时，探究也是学生解决一系列问题的主要手段。

因此，在STEM 理念指导下，教师不仅要融合相关的教学内容，还要打破灌输知识的限制，创设探究性的教学模式，将学习科学的权利还给学生们，驱动学生们经历科学知识的形成过程，借助科学现象，由浅入深地获取科学知识，潜移默化地发展科学探究能力。

笔者在实施初中科学教学的时候，应用如下策略引导学生探究。

1、创设情境，激发探究兴趣
学生自主探究科学，是需要有浓厚的探究兴趣的。

STEM 理念指导下的科学教学，是需要与现实生活密切联系的。

这是因为，生活中存在着多种多样的学科现象，这些科学现象，使学生们探究科学规律的基础。

同时，学生发展问题解决能力的目的是为了在体验生活的过程中，科学地解决问题，提升生活品质。

因此，在STEM 理念指导下，笔者在组织科学教学活动之初，首先会创设生活情境，用熟悉的生活现象，吸引学生注意力，使学生对生活中存在的问题产生探究兴趣。

比如，在组织了“科学测量”这节课教学之后，笔者联系这节课的教学内容与现实生活的联系，创新性地设计了“制作面包测定仪”此活动。

在活动实施之初，笔者利用多媒体技术向学生们播放了制作面包的过程，满足学生们的好奇心。

同时也使学生们在观察生活现象的过程中，自主地发现问题：面包粉的优劣和烘焙效果影响面包的口感。

工作人员为了了解面包粉的质量和烘焙效果，往往会测量面包的体积，这是为什么呢？要如何测量面包的体积呢？在学生们自主提问之后，笔者顺其自然地展现这节课的探究内容：制作面包测定仪，使学生们明确探究方向，同时也进一步地点燃他们的探究兴趣。

2、合作学习，探究解决问题
合作学习是科学课程标准中提出的新的学习要求。

科学探究是一项较为复杂的活动。

尤其，STEM 理念指导下的科学探究，包含的内容是多种多样的，完成探究任务，单凭学生一己之力，是困难重重的。

此时，需要发挥集体的力量，合作设计探究方案，合作动手操作，顺利地解决问题，加深对科学知识的理解，同时锻炼科学探究能力。

比如，在布置了“制作面包测定仪”任务之后，笔者按照学生们的学习情况，建构异质小组，要求学生们联系所学的科学知识，选择适宜的器材，合作设计操作方案，动手制作测定仪。

在此过程中，因为学生们的科学学习情况存在差异，会给出不同的建议，通过激烈的讨论，可以获取不同的操作方案，进而动手操作。

在学生们操作之后，笔者为他们呈现不同规则的面包，要求他们测量体积，将测量获得的数据与现成产品进行比较，借此判断本组的操作情况，扬长补短。

如此教学，不仅使学生们自主、合作地进行了科学探究，还使他们通过发挥主观能动性，进一步理解不规则是固体体积的测量方法此内容，同时也积累了生活经验，锻炼了问题解决能力，一举多得。

总之，在STEM 理念指导下，教师是在实施初中科学教学的时候，要融合教学内容，创设探究教学模式，使学生们通过自主、合作、探究，获取科学知识，锻炼问题解决能力。

（作者单位：浙江省乐清市城东第一中学）。