基于“跨界”思维的STEM教学

来源:中国教师 作者: 曹佩霞

 浙江省宁波市鄞州区东南小学 曹佩霞

摘要：随着全球教育改革工作的不断深入，在各行各业大火的“跨界思维”也火到了教育界。相比传统的分科教学方式，跨界思维的融入让科学教学更具生机与活力。本文就跨界思维融入前后的科学课的差异进行对比，探索stem教学中融入跨界思维的方法和优势，从而实现学科整合，教育资源充分利用的目标。

关键词：小学科学 跨界思维 STEM

一．跨界思维在小学科学中出现的背景

近几年在世界范围内的科学教育改革趋势比较猛烈，基本上全世界范围内都出了一些新的科学教育的国家标准。也有很多新的名词出现，比如：STEM，STEAM，核心素养，科学实践等。2017年，我国重新编写的《小学科学课程标准》出5台。此次课程标准的出台教此前2011年版无论从细节上还是从战略高度上、还是对科学教育的认识上都有了明显改变。在此次课表的实施建议部分，第五点明确提及学科关联建议，倡导跨学科学习方式。其中对STEM进行了解释：科学、技术)、工程与数学即STEM是一种以项目学习、问题解决为导向的课程组织方式 ，它将科学、技术、工程、数学有机地融为一体，有利于学生创新能力的培养。

二．跨界思维在科学教学中的必要性

小学科学作为一门基础性的课程，对一个人科学素养的形成具有十分重要的作用。传统的科学课教学将科学从综合理科知识中拆分出来，这使得孩子们在学习时知识体系不够完整，在解决一些实际问题上不能融会贯通，综合运用知识和技能的能力薄弱。因此探索如何进行跨学科的科学教学十分必要。在现如今的各个领域，跨界混搭思维都十分火热。在全球科学教育改革的背景下，我国基础教育课程改革也进行的如火如荼。现阶段课程学科教学本位的观念由于出现了种种问题而逐渐被摈弃，跨界教学的出现带来了蓬勃的生机与活力。

三．传统科学课与融入跨界思维后的科学课的区别

在传统的分科教学中，各科常单纯地以教材作为教学的依据，教学目标独立而单一。由于科学课具有理科学科相当典型的知识点系统密集的特点，在一般的科学课教学过程中常以知识和技能目标为教学重点，师生都容易忽视科学态度及科学、技术、社会与环境等目标。在融入了跨界思维之后，各学科的教学目标得到整合，从教者会更加注重各科知识点之间的联系，实现对相关教育资源的充分利用。从而在科学教学时整合分科教学时的各种教学手段，让学生有更多的机会去感知和体验课堂中涉及科学情感，态度及和社会联系方面的内容，也有更多机会亲历课程相关科学技术的实践，掌握相应的科学方法。

四．STEM中的跨界思维

STEM教育理念其最大的特点就是跨领域综合知识以解决实际问题。它主要包含三个方面特点：一、开放与动态。二综合性。三、实践性。STEM教学中提倡个性化和创造力的发展，同时也特别提倡学科之间的整合和融合。这和时下非常火的跨界思维有着异曲同工的理念。学生在课堂上亲历各种实践活动，这与STEM在教育内容的综合性和实践性上的要求是一致的。因此开展STEM课程会是跨界思维在科学课堂中应用的一个很好的载体。

我曾看到过一个关于STEM的课程的活动案例：执教老师提供了一些木材和必要的材料，要求孩子们来做一个小车。在比赛中，有些小车跑不快，孩子们开始反思，为什么自己的车子跑不快。这时，执教者提供了一些相关的知识，比如流动力学方面的，怎样才能减少空气的阻力等。孩子非常主动地就根据自制小车的特点进行了适当的改进，或者索性重新再来一次。这个过程孩子们充分发挥了自己的创造力。教师只是在必要的时候提供合适的帮助，充分发挥了孩子们学习的主体地位。还有一些类似的课程利用电脑来设计小车，利用3D打印技术打印小车。这个案例中孩子们正在学习创造，而创造力必须有一个综合的能力，这个综合的能力是能够从一个全新的视角看待问题，或者重新界定问题的，因此跨界思维顺势而生。STEM教育不仅是科学方面的教育，它还融入了技术手段的学习，甚至也可以融入孩子们艺术方面的特长。毕竟，真是的生活中，有艺术气息的作品更加被人们欣赏和喜欢。所以STEM教育中充满了跨界的思维，跨界的知识，跨界的技术和手段。STEM课程理念在一般的科学课上是否适用呢。我想小学科学课中常有一些长期的观察活动（如大蒜、凤仙花的种植活动，蜗牛、蚕宝宝、金鱼等的养殖活动），这些活动常常在低年级的科学教学中产生。对于低年级的孩子来说坚持长期的观察记录十分必要，孩子们也很乐意参加这类活动。但是不可避免的一个问题是孩子们一开始的热情高涨，但是没办法对这个项目进行持之以恒的观察和记录。这个时候，如果我们能利用“STEAM”的教学理念，加入一些“A”的方式。如从语文学科教学中获取一些方法，督促孩子将每天的观察结果以日记的形式进行记录再来比比谁的日记写的精彩。或者再融入一些美术课的思维——给这些观察日记配上一些生动的插图，或者是一些很棒的摄影作品，再来比赛。那么这项原本长时枯燥的观察活动一下子就会变得更加生动，富有乐趣。这也就解决了孩子们无法长时间对观察活动保持兴趣和耐心的难题。也许此时的语文老师正在为孩子总没有写作素材而烦恼，美术老师也乐见孩子们灵感多多触发这指尖的艺术。语文，美术，科学看起来风马牛不相及的学科之间，却碰撞出了美丽的火花，我想这便是跨界教育的优势所在吧。