Steam教育理念下初中科学实验教学策略探究

期刊: 环球科学 2023年第7期 DOI: PDF下载

叶天成

​温州市鹿城实验中学,浙江 温州 325000

摘要

随着新课程改革的深度推进,以“学生发展为中心”的教育理念已成为现代教育新的导向。初中科学对于培养学生的科学素养起着至关重要的作用,而科学实验又是初中科学教学中的重要组成部分,通过各类实验操作,可以加深学生对科学知识的理解与掌握,为其今后学习与发展奠定坚实基础。故此,现立足Steam教育理念,就初中科学实验有效教学策略展开相关探究,以期提供学生动手能力,促进学科教育质量,推动学生科学素养的全面发展。


关键词

Steam教育理念;初中科学;实验教学

正文


初中义务教育是学生思维发展的关键阶段,抓住初中生可塑性强的黄金时期,对其展开科学素养渗透教育具有重要意义。实验作为初中科学的基础教学手段,对培养学生科学思维、科学观念、创新意识、创新能力等起着不可替代的作用。新时代教育倡导以人为本的教育理念,强调学科教学应将发展学生核心素养作为课堂导向,因此,如何创新、优化科学实验设计与实践,突显学生学习主体地位,应是教师当前应着重思考的课题。

1开展探究实验,激发学生兴趣

兴趣是最好的老师,教师在对初中实验进行设计与构建时,可以充分结合学生兴趣爱好,根据教学内容组织学生开展探究式实验,通过观察、思考、分析、实践的实验过程激发学生的探究兴趣,提高实验教学效果。例如,针对“细胞”教学内容设计科学实验时,教师可以让学生自己搜寻实验材料,让学生根据自己的兴趣爱好筛选可作为实验研究的标本,像自己喜爱的植物、花朵,或是常见的昆虫等等都可以拿来作为实验对象,通过高倍显微镜对其展开实验研究,让学生发现生物背后隐藏的奥秘。再如,围绕“细菌和真菌”相关教学片段设计科学实验时,可以设立“酸奶的制作”、“食物发霉研究”“自主酿酒”等实验主题,在Steam教育理念指导下让学生自己查阅材料展开实验思考,比如选用哪种实验方案、需要哪些仪器、用哪些材料等等,让学生基于自我兴趣研究细菌的特性以及繁殖条件和抑制条件,得出细菌于生物圈中的地位以及与人类的关系等结论。值得注意的时,教师在组织学生开展探究性实验时需注意自身干预和引导时机,不能剥夺学生作为实验主体的地位,只有在学生对探究无所适从时再提供正确的引导、鼓励与帮助,尊重学生内心想法,让其真正成为学习的主人。

2开展生活实验,践行知行合一

新课标提倡生活与科学的有机融合,强调应注重生活化实验元素的挖掘与融入,培养学生运用科学知识解决生活实际问题的能力,践行知行合一。因此,若要突显学生主体地位,教师需转变以往应试理论化的教育观念,融合Steam教育理念真正将科学实验作为窥探生活奥秘的途径,以生活化的舞台建设提高学生科学能力与素养。首先,善于挖掘和发现日常生活中存在的实验材料,并将其搬移至课堂中来,构建契合学生生活认知的实验情境。例如,针对“力的存在”设计科学实验时,教师可以为学生提供一些生活化的实验材料,如矿泉水瓶、饼干、足球等,通过捏扁矿泉水瓶、踢足球、咬饼干的过程让学生感受力的存在;再如,针对“地壳变动和火山地震”展开模拟实验时,教师可以取来鸡蛋、筷子、厚布块等材料,让学生完成实验探究,通过生活取材拓展学生课外的科学实验建构思路,培养其创新意识与能力。其次,教师可以让学生运用课堂所学的科学知识通过实验的过程去研究生活中的一些常见现象,真正将科学实验应用于生活当中,实现学以致用。比如,利用乒乓球、手电筒等材料还原日食月食现象;制作土电话研究声音的产生与传播;利用小木块、小铁块、食盐、水等材料探究潜水艇的工作原理等等。通过生活化的科学实验设计,培养学生的科学知识迁移思维,提高学生发现、分析、解决生活问题的能力。

3开展合作实验,彰显学生主体

由于学生个体之间存在客观差异,其智力水平、知识储备、实操能力都各不相同,教师依据传统观念采取的统一式教学,不利于调动学生个体的最大潜力,反馈于初中科学实验,不利于实验活动的顺利实施。因此,教师可以采取小组合作的方式,让优差生之间形成优劣互补,有效放大每个学生个体的潜在优势,促使实验教学最优化开展。例如,针对“物质的分离”开展“粗盐提纯”实验时,首先教师可以按照组内异质、组间同质的原则将学生划分合作学习小组,保证每个小组的学习力处于相对平衡的状态,同时实现学生间的优势互补。然后,教师可以以任务为驱动引导各小组间展开竞争探究,比如为每个小组分配相同的实验资源,包括同等质量的粗盐、同等粗细的试管、同等规格的滤纸等等,让各小组在相同的实验环境下进行粗盐提纯,看看哪一组最后得到的实验数据准确,提取的食盐纯度较高。在竞争的刺激下,每个小组都会迸发出惊人的潜力,每个学生都会以主人翁的观念融入小组学习之中,可以让学生在自我最近发展区取得到实质进步。最后,教师根据竞争结果对各个小组采取趣味化的奖惩措施,不仅可以活跃课堂气氛,还能够帮助学生树立学习自信。

结束语:

总之,以学生发展为本开展学科教育是新时代赋予教师的重要使命。就初中科学实验教学而言,教师需认真思考现代初中生的心理发展特征,仔细研读科学教学目标,摒弃传统以成绩为导向的课堂教学观念,探索“一切为学生”的实验构建模式,将发展学生科学素养放在学科教育首位、要位。

参考文献:

[1]毛鹏翀.初中科学实验教学实现“学为中心”的路径研究[J].学苑教育,2022(07):42-43+46.

[2]张琼霞.初中科学实验教学的改进和创新浅谈[J].读写算,2021(07):27-28.


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