《STEM教育理念下的初中科学课堂教学实践探究》
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摘 要：随着时代的发展,新課改政策的落实与规划一再深入,而初中科学的课堂教学也受到一定程度的积极影响,转变了传统的教学理念,促使科学课堂教学的技术化,大力推动科学教学的工程化,并且明确当前初中科学的教学目标,不断扩充科学课程的素材来源.通过以上创新活动,初中科学的课堂教学逐渐达到了“STEM教育”标准,符合当前社会的创新发展规范,有效培养初中生的综合素质及学习能力,为我国实现长效发展奠定基础.
关键词：STEM教育理念;初中科学;课堂教学;实践探究
前言：
新时代背景下,当前社会对初中科学的课堂教学提出了更高的要求标准,为了满足新的要求标准,初中科学必须深入运用STEM教育理念,促使当前课堂教学地位转换,实现以学生为课堂主体的新型课堂教学模式,以此有效提升学生的思维品质与科学素养.STEM教育理念能够合理设定学科教学流程,贯彻落实“以人为本”的素质教育意识,将科学教学的内容进行项目化、技术化、工程化,最大程度上实现STEM教育理念与初中科学的有机融合.
一 简述STEM教育理念
简而言之,STEM教育理念就是运用科学、数学知识以及先进的教学技术,以工程思维来解决现实教学过程中所遇到的瓶颈与问题.教师在教学过程中不能轻视STEM教育理念,因为STEM教育理念不仅仅是科学、技术、工程与数学的简单叠加,而是推动初中数学、科学等多个学科实现创新发展目标的有效途径之一.
STEM教育模式的核心理念就是发现问题并设计解决方法,通过对科学、技术、数学知识的合理运用有效的解决问题,最后将解决问题的方法教给学生,以此提升学生的基础解题能力与自主处理能力.STEM教育理念自身具备较高的跨学科性、情境性、实践性、协作性以及实证性,教师在教学过程中应反复实践STEM教育理念,以此坐实STEM教育理念对科学教学的积极效用.
具体而言,STEM教育模式属于宏观上的跨学科学习,以跨学科意识作为落实的基础条件,只有同时具备两种或多种学科观念及跨学科观念才能有效运用STEM教育理念,并在学习过程中充分发挥出STEM教育理念的实际作用,将STEM教育理念的实际价值完全体现出来.跨学科强调的是多个学科的“混合”,但是各学科之间仍然保持自己的特性,教师与学生需要正确认识到每个知识领域的核心所在,有效提升学习质量及其教学效率.
二 STEM教育理念下的初中科学教学模式
(一)明确初中科学教学目标
在落实STEM教学模式的过程中,教师应当首先明确初中科学的课堂教学目标,致力于培养学生的学习兴趣,从而提高学生对科学项目的参与积极性.现阶段,初中科学已经具备了较完善的教学体系,因此教学目标在体系构建的过程中逐渐形成.当前初中科学教学目标包括具备基本软件的使用能力、具备使用简单工具的能力、具备验证基础科学原理的能力.在明确了初中科学教学目标之后,教育工作者可以结合学生的实际学情划分学习小组,通过小组合作学习的形式来提升学生的自主学习意识与合作学习精神[1].
(二)推动科学课堂的工程化
STEM教育理念的初中科学课堂教学要充分体现出对多学科的融合,以此帮助学生与教师形成跨学科意识形态,发挥STEM教育理念在初中科学课堂教学中的积极效用.STEM教育理念的跨学科意识培养完全符合其工程化的教学思维特征,通过多学科的有机融合,培养学生的核心科学素养.想要有效提升学生的核心科学素养,首先需要给予初中科学课堂工程化的教学思维特征,以此充分结合工程设计促使科学教学内容具备相对详细的项目,并设置核心问题作为落实课程的教学导向.
(三)促进科学课堂的技术化
技术化作为STEM教学模式的基本思维特征之一,教育工作者务必在课堂教学的过程中给予高度重视,以此体现其跨学科的教学意识形态.截止目前,国内多数初中科学课堂教学均以具备技术化特征,这就表明了技术化教学成为当前教育事业的创新发展趋势.STEM教育理念技术化特征中的“技术”主要是指一些在具备特定条件下（能源、器具、素材、技术期望、工艺知识）所开展的社会实践活动,属于培养核心科学素养的一部分.
举例来说,在人教版七年级下册《声音的发生与传播》一课中,教师可以在设置一个有趣的小实验,首先是将一个闹钟放置于充满空气的封闭容器中,闹钟时间设置为半分钟后,时间一到学生们依然可以听到闹钟的提示音.其次,教师再将封闭容器中的空气抽干,使得封闭容器内部处于真空状态,这次学生们却听不到闹钟的提示音.基于此,提起学生们的自主研究兴趣.
(四)拓展科学课程素材来源
基于STEM教育理念与STEM教学模式,初中科学课堂教学不能局限于课本上的知识范围,还要对教学内容进行拓展,促使初中生能够充分掌握体制之外的科学知识.总而言之,在STEM教育理念的影响下,STEM教学模式逐渐成型,同时促使初中科学教师着力革新原有的教学模式与理念,利用STEM教育理念中的跨学科、多学科合作俩提升初中生的工程素养、技术素养与科学素养,基于此,促使学生形成良好的科学研究习惯以及较强的创新实践能力[2].
举例来说,人教版七年级科学下册《光的反射和折射》一课中,教师首先可以结合课本知识进行课上实验,通过一面镜子来诠释光的反射原理,在阳光充足的条件下,教师可以将镜子放置于阳光下,随后光线照射到镜面上反射到教师的屋顶,在一定的光影映衬下,学生甚至可以看到光的反射路线.另一方面,教师还可以通过一根筷子、一个烧杯以及适量的水向学生讲解光的折射原理.教师先在烧杯内盛装适量的水,随后在光线充足的前提下将筷子放置于烧杯里的水中,通过观察,学生们可以看到在折射原理的作用下,水中的筷子位置与水面上的位置存在差异.简而言之,教师通过拓展科学课程素材来源能够有效培养学生的核心科学素养以及自主探究等能力.
结语：
综上所述,本文首先简述了STEM教育理念以及STEM教学模式,STEM教学模式不仅是针对科学这一门学科,还同时运用科学、技术、工程等思维推动了初中数学等多门学科的创新发展.作为跨学科教学的模式典范,STEM教育理念在国内教育事业的创新发展过程中“屡建战功”,帮助我国教育事业达到创新发展巅峰阶段.
参考文献：
[1]楼剑芳. 提高初中科学课堂教学中学生活动有效性策略[J]. 科学大众（科学教育）,2019（02）：40-41.
[2]金敬顶. 基于steam教育理念下构建优质初中科学课堂探讨[J]. 科学咨询（教育科研）,2019（05）：81-82.
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stem和科学引用文献:
[1] stem和科学论文写作技巧范文 stem和科学方面开题报告范文8000字
[2] stem和科学专升本毕业论文范文 stem和科学类有关论文怎么写5000字
[3] stem和科学毕业论文格式范文 stem和科学类电大毕业论文范文2万字
