核心素养下初中科学教学融入STEM 理念的路径研究

　　摘要：随着信息技术的发展，教育理念也越来越先进，STEM 理念也深入人心。它与初中科学课堂的结合也更加密切。STEM 理念在初中科学课堂中的应用，旨在培养学生独立自主的学习能力，提高学生的综合素养，基于此，本文探讨了核心素养下初中科学教学融入STEM 理念的路径。

　　引言：初中阶段的教育目标是培养学生的文化素养、道德素养和科学素养，也即培养学生的综合素养。其中科学素养是指通过初中阶段的学习让学生拥有独立完善的人格品质和坚定的人格信念，为学生的终身学习奠定良好的基础。若想在初中科学教学中培养学生的科学核心素养，就需要合理利用多种教学资源，完善现有的教学理念，多层次、全方位提升教学质量，根据教学实际情况迎合学生的学习需求，为学生创设良好的学习环境。

　　一、改善现有教育理念，融入STEM 教学理念

　　若要基于核心素养的背景在初中科学教学中融入STEM 理念，首先要做的就是改变教师的传统教学理念，让教师明白STEM 理念的真正含义与该理念应用在教学实践中所产生的优势，要想培养学生利用STEM 理念有关理论知识解决现实问题的能力，必须将这种教育理念融入日常初中科学课程中，只有通过日积月累的引导和练习，才能保证学生能更熟练地运用基础的科学技术、工程、数理化知识解决综合性问题。

　　例如在学习《制取氧气》这一章节内容时，教师需要为学生介绍三种制取氧气的不同方法。例如在加热高锰酸钾制取氧气的实验中，教师不仅要带领学生进行相关实验，还要为学生介绍实验原理，带领学生撰写制取氧气的化学方程式。为了融入STEM 理念，教师可以将本节课内容与数学知识相结合，通过分解高锰酸钾的分子式来计算制取氧气的过程中分解得到的锰酸钾、二氧化锰和氧气的数量，保证化学方程式前后分子数量一致即可得到结论，若不与数学知识相结合仅靠学生对化学知识的理解来撰写这个化学过程会存在一定难度，但是与数学知识结合后能够降低难度。此外，教师应鼓励学生在处理其他问题时也要类比本实验，善于结合数学、物理、信息技术等知识，更高效地解决问题。

　　二、转换教学目标

　　许多中学教师惯有的教学目标便是通过为学生讲解教材内容让学生把握理论知识，因此往往会忽略学生实践能力和综合素养的培养，关于STEM 教育理念的渗透更是少之又少，因此，若要将 STEM 理念融入初中科学教学中，教师必须要明确自己的教学目标，不是一味地秉持传统的教学目标来培养学生对理论知识的理解能力和应用能力，而是通过多学科的教学培养学生对知识的综合理解和利用能力。

　　例如在学习《人体内物质的运输》这一章节内容时，教师在正式教学前就应明确本节课的教学目标是通过相关生物理论知识的讲授培养学生的综合科学素养，因此在讲解过程中，教师除了要为学生讲解血液运输的结构和过程的基础理论知识，但是为了让学生更好地理解，教师可以组织模型设计活动，鼓励学生根据血液运输过程中血管、心脏等不同结构发挥的功能以及完整的血液运输过程设计血管和心脏的模型，并利用设计的模型模拟血液运输的过程。除了设计制造现实模型之外，教师还可以鼓励学生利用计算机模拟血管、心脏的结构和血液运输过程，将这些器官和生物过程制作成动画，利用动画完整地展现人体通过血液进行物质运输的全过程，并且利用电子模拟生物过程还可以进行细节设计展示，着重显示血液分层结构、血管的分类、动脉和静脉的区别等重难点内容。通过这样的学习过程既能加深学生对生物知识的理解，还能提高学生利用 STEM 理念解决综合科学问题的能力，培养学生的综合科学素养。

　　三、完善评级机制

　　在初中科学教学中融入STEM 理念的过程中，教师还需要改变传统的评价机制，选用更多合理的评价标准，更全面地评价学生的学习成效。除了利用传统的学习成绩来进行评价之外，教师还应添加学生的多学科学习能力、知识运用能力、知识对比与联系能力等评价标准。在解决同一问题时，教师可以鼓励学生从不同角度利用多种方法思考，将多学科知识联系起来，通过对比等方式更精准地找到不同学科之间的差别和联系。

　　例如在学习《动物的运动和行为》这一章节内容时，教师需要为学生着重介绍先天性行为与学习行为的含义和区别，还要进一步升级为学生介绍社会行为的含义与前述介绍的行为之间的差别，为了培养学生的综合科学素养，教师需要鼓励学生将这一部分内容与其他学科的知识联系起来理解，对比得到不同种类的行为之间的差别，而在检测学生的学习成果时教师也可以在检测试卷中添加生物知识与其他知识的结合题目，例如在以蚂蚁的群居生活为检测题目时，教师可以将该部分内容与数学知识相互联系，将蚂蚁的行动路线与数学中讲解的“ 最短距离”的内容进行对比联系，得出社会行为的特点。通过试卷检测结果考察学生的知识类比能力，在成绩评价中添加这项标准，对知识对比联系能力较强的学生进行表扬，以此鼓励学生在科学学习中举一反三，运用STEM 理念培养学生的综合科学素养。

　　总结：

　　总之，将STEM 理念应用在中学科学教学中十分有利于培养学生的综合学习能力，让学生在学习不同学科时能够举一反三，将不同知识进行对比联系，为培养学生的科学核心素养奠定基础，让学生脱离单一学习、机械化学习的学习习惯，在对比联系学习的过程中提升自身独立自主的学习能力和科学探究能力。基于以上背景，本文探讨了如何在中学科学教学中融入STEM 理念，旨在培养学生的综合科学素养。

　　参考文献：

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　　[2] 倪世民. 核心素养下初中科学教学融入STEM 理念的思考 [ J]. 中学课程辅导：教师教育, 2019(22):3.

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