《STEAM概念下小学科学教学中如何培养学生的创新力》
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随着社会的不断发展,培养学生的创新力成了义务教育的主要教学目标.与其他基础学科相比,小学科学是一门实践性强且与实际生活中各种自然现象密切相连的学科,在此阶段教学中创新思维有着强烈的延伸性和可塑性.新时代背景下,STEAM教育在小学科学中有了新的定义,即将生活、科学与自然充分融合到一起,以多元化教学模式有效培养学生的创新思维.创新思维是一种具有特色的探索性高级思维,主要通过创造想象将理论知识与实际现象联系到一起,理解晦涩难懂的抽象知识,这种思维对培养学生的创新能力有着重要意义.现阶段,STEAM概念下如何采用新型教学手段培养学生的创新力已经成为广大教师最为关注的问题,以下就是笔者就此的分析与论述.
1 STEAM教育概述
STEAM教育是一种打破常规学科界限的综合性教育,与传统单一学科侧重于教材内容不同,STEAM教育更加侧重于科学实践,在五种跨学科的共同作用下开发学生的智慧,引导学生直观清楚地认识事物,并在实践中找到技巧,以整合统一的形式认识世界,以创新创造的形式改造世界,从而进一步提升学生的综合学习与认知能力.STEAM教育起源于美国,其在美国的重要性与我国素质教育相当,从本源上来看,STEAM教育是在STEM基础上发展而来的,其中新增A代表艺术,为教育本身增添了趣味性与色彩性.现如今,该教育理念在我国青少年培养中得到了高度的重视,充分理解STEAM概念与教育理念并将其融入素质教育,不仅能够激发青少年的好奇心,提升动手实践能力,而且能够培养青少年的合作探究意识,锻炼他们对所学知识的实际应用能力.
2 小学科学教学现状分析
小学科学课堂倡导应用理论与实际结合的教学模式,在理论教学与实践教学的共同作用下为课堂增添多样色彩,进而有效培养学生的创新力.现阶段,尽管大多数教师逐渐加强了对科学课程的重视程度,但在实际教学过程中还存在着以下不可忽视的问题.第一,实践设施不足问题：部分学校基础设施不全,缺乏能够展开高质量科学实验教学的场地,同时也很难在短时间内为学生提供充足的实验材料,这一问题严重影响了学生学习兴趣以及教学质量的提升,对学生创新力的培养也有阻碍作用.第二,师资力量薄弱问题：有少部分小学科学教学中还有着师资力量过于薄弱的缺陷,一些教授科学课程的教师不具备足够的专业知识和科学素养,甚至还一有些教师主学科为语文、数学等,只是临时担任科学教师这一角色,根本不能胜任实现高效科学课堂的教学任务.第三,教学模式单一问题,在传统应试教育理念的禁锢与约束下,有一部分教师的教学思想还停留在墨守成规的阶段,仅仅借助于教材展开单一的教学,通常情况下只会采取“满堂灌”式教学手段,使学生展开机械化学习,严重限制了学生的思维发展.以上三个问题的共同影响下,小学科学课堂教学很难得到实质性的创新发展.因此,小学科学教师必须要打破传统的限制,从新型教育理念STEAM的角度出发,不断完善并优化现有的教学模式,使学生的综合能力与科学素养得以高效提升.
3 STEAM概念下培养学生的创新力的有效途径
3.1采用多元化教学方式,激发学生的创新思维
小学生都有着好奇心强的性格特点,教师可以利用这一特点在小学科学课堂上采用多种教学方法相融合的方式,鼓励学生踊跃发言并回答问题,使学生能够始终以强烈的求知欲回答问题,同时在动手实践中深度认知科学现象,进而激发学生的创新思维.以“风动力小车”教学为例,在此教学过程中教师采用了问题导学法、任务驱动法、小组合作探究法等多种教学方式,主要教学目标在于培养学生的探究意识、创新能力、实践能力、交流能力以及人文科学情怀.首先教师引导学生回忆所学过的知识,使学生明确风力的作用,在此基础上采取问题导向法,结合教材实际设计出符合学生成长规律和生活实际的问题,让学生產生浓厚的探究兴趣,提出问题“如果把帆加到车上,车子也能利用风力行驶吗?”,学生展开自由讨论积极发言.教师继续提问题“你们想不想结合力学知识和你的想象力,体验一把设计师、工程师的风采,利用一下风力动手设计并制造出属于你特有的帆车呢?”,在这样的问题促使下学生的探究兴趣得到了突飞猛进的增长.其次,教师结合日常生活使学生对风力的应用有更深的了解,利用多媒体设备向学生讲授各式各样的帆,并带领学生参观校园内的车模工作室,参观完之后使学生展开分组学习,通过探究与分析认知几何框架的稳定性.在有了一定设计与操作基础知识的前提下,教师布置实践任务“设计属于自己的帆”,引导学生发散思维想一想制作过程中可能会遇到的问题,学生提出了风帆容易倒、帆的材料难选、帆的形状难定等问题,分析完问题后学生开始自主设计,利用现有材料制作帆车.最后,学生制作完成后,教师鼓励学生积极地展示自己的作品并说说有什么过人之处,在展示过程中还能够使学生明白缺陷之处,并加以改正,进而再优化设计、完善制作.为了进一步提升学生的成就感,教师组织了“和我比一比”的活动,在活动中交流“如何使小车开的更远”,学生通过交流探讨找到技巧,得到更加优异的结果.这样一个小学科学探究活动案例,充分体现了工程设计的过程,学生在教学中成为了小小工程师,通过自己动手实践制作出优秀的作品,并能够积极地向他人展示,不仅锻炼了学生的自主设计能力与动手实践能力,而且培养了学生多方面学科的综合素养,进而有效培养学生的创新力.
3.2合理规划教学流程,引导学生展开高效学习
工程设计流程有着严谨性、承接性、开发性等特点,要想进一步达到在科学教学中培养学生创新力的目的,教师就应当按照这些特点合理规划教学流程,将STEAM教育理念充分凸显出来,以启发性强、应用性强的教学方案引导学生展开高效的学习.以“光与影”教学为例,教师必须要明确本次教学主要目的是在实践中培养学生的观察能力、分析能力、探究意识以及欣赏能力,同样采取综合性的教学方式,教学流程如下：
（1）结合多媒体,深入分析教材.教师在多媒体辅助工具的应用下,为学生营造艺术场景,使学生能够对本堂课所学内容有强烈的探索欲,促进学生思维发展.以趣味性的话语,使学生积极发现生活中存在“影”,师生交流互动后播放皮影戏的相关视频,引导学生将科学知识、传统文化以及艺术结合到一起,充分感知“光与影”.
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科学和升学考试引用文献:
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