STEM教育理念下的初中科学融合教学

阮泽敏

摘要 基于STEM教育理念下，在初中科学教学中应该注重培养学生的科学素养，还要运用多个学科的知识，帮助学生深入的理解和掌握科学知识，引导学生自主地思考和探究科学知识，进而提高学生的科学核心素养。因此，教师应该将STEM教育理念和初中的科学教学内容进行有机的融合，采取有效的教学方式实现初中科学的教学目标，促进初中生的全面发展。

关键词：STEM教育;初中科学;融合教学

中图分类号：G4 文献标识码：A

引言

随着教育改革的不断推进，在现在的课程教学中更加偏向于综合化的教学，有效地解决传统教学中存在的不足之处，在提高学生考试成绩同时，还可以增强学生的综合学习能力。初中科学科目可以锻炼学生的动手实践能力，通过不同学科知识的整合，可以加深学生对科学知识的全方位了解以及掌握，提升学生的综合素养。

一、创设问题情境开展学科融合教学

STEM的教学理念，是为了能够将多个学科的内容进行有机的融合，进而培养更多高素质的人才。在现在的初中科学教学中，教师应该有效的融合其他学科的知识，为学生创设相关的问题情境，激发学生的跨学科学习兴趣，通过不同学科的知识加深对科学知识的理解和掌握，还可以通过问题的形式来启发学生，引导学生进行深入的思考和探究，提高学生的认知能力。结合自主实验帮助学生深入的探究科学，提高学生的学习水平。例如在学习“二力平衡的条件”这一内容时，教师可以以此为主题创设问题教学情境：“在不破坏空罐子的形状，也不使用外物的支撑，怎样才能把空罐子斜着立而不倒呢？”这个问题可以有效地吸引学生的注意力，活跃课堂的氛围，使得学生在课堂上进行交流和探讨，说出自己的操作方式，教师结合学生说出的方式进行一一的尝试，但是实验结果失败，这时教师可以往空的罐子中加入一定量的水，达到了教师所说的效果。引导学生仔细的探究和观察，使得学生回忆之前学过的物理知识“牛顿第一定律”结合物理学到的知识运用到科学教学中，可以让学生明确二力平衡的条件，加深学生对科学知识的理解和掌握[1]。

二、通过多学科的知识，提升基本知识掌握能力

初中科学中包含的知识范围很广，并且和其他的学科之间有着密切的联系，如果仅仅按部就班的结合课本上的内容，为学生进行讲解，采用单独学科的教学方式，导致学生在实际的生活中无法将各个学科的内容进行有机的融合，不能提高学生的实际学习质量。因此教师应该采用跨学科的教学方式让学生形成良好的跨学科学习意识，在教学中积极地融入STEM教育理念，使得学生结合自己所学的各个学科的知识解决生活中的具体问题，提高学生的知识迁移能力和掌控能力。在科学实践教学中加强学生对理论知识的灵活运用，进而帮助学生感受科学学习的魅力和价值，深入的掌握科学基础知识，提高学生的科学学习水平。比如在学习“声音的发生和传播”这一课的内容时，教师可以通过多媒体教学设备为学生展示不同物体在发出声音时，会产生怎样的特征，引导学生仔细的聆听并观察视频，自主的总结物物体在发出声音时进行振动，以此来设计实验探究活动。引导学生敲击音叉，听到音叉发出声音时，发现音叉在震动，用手固定音叉时，音叉停止震动，声音随即消失。为了能够进一步的加强实验效果，让学生明确音叉在发出声音时在震动的状态，可以让音叉在震动的时候放在水面，发现水面会溅起水花，这充分的说明音叉处于震动状态，也可以让音叉接触被悬挂的乒乓球，会发现乒乓球会被瞬间弹开，也可以说明音叉处于震动状态。通过这个实验，可以加深学生对声音的理解。在掌握这一基本概念之后，教师还应该引导学生自主的探究音叉振动的振幅和音叉发生大小之间的关系，需要学生结合自己所学过的数学知识进行实验计算，观察实验中不同频率的音叉在振动时波形会有怎样的区别。通过学生的实验观察和操作明确当音调较高时，波形也会更加的密集，声音的频率也会很高;当音调较低时波形稀疏，声音的频率随之也会更低。通过学生的自主实验探究可以用到不同学科的知识，加深学生对基础知识的理解和掌握，为培养学生的科学核心素养打下扎实的基础。

三、注重课内外知识的融合

STEM分别代表四门不同的学科，将这四门不同的学科进行融合可以提升科学的教学效果，发挥科学教学的价值。在初中科学科目中，不仅包含基础的常识类知识，同时还包含很多与数学，艺术等学科相关的知识点，结合实际的科学教学内容，应该拓展课外知识的内容，开展高校的课堂教学，进而调动学生的求知欲，激发学生的学习好奇心，增强学生学习的积极性，发挥学生在学习中的主体作用[2]。通过不同学科知识的融合，可以让学生从不同的学科角度去分析科学知识，提高学生的科学实践能力，还可以和自身的生活进行密切的结合，真正的将不同学科的知识灵活的运用到生活中，实现教育的真正价值。比如在学习“植物生命活动的调节”这一知识点时，教师应该引导学生走出课堂，走进校园观察校园中的花草树木，让学生思考：“为什么向日葵总是对着太阳的方向？在触碰含羞草时含羞草会害羞呢？”引导学生自主的发现生活中不同植物的行为并再次提出问题：“不同种类的植物会对环境中怎样的刺激因素做出反应？”引导学生仔细的观察生活中的花草树木的现象，明确植物生长时的性质，比如在观察一棵树木时发现向阳的部分生长的情况要比背光的部分生长情况好，这说明植物具有向光性，会做出向性运动，因此植物的运动方向和刺激的方向有直接关系。此外，植物还会做一些感性运动，这和外界的刺激没有关系。植物在生长的过程当中还会具有向地性，背地性等特征，植物的根向地下生长是因为要吸取更多的水分和生长所需要的养料。为了验证植物在生長时具有较强的向地性，教师可以设置科学实验探究，将植物的种子朝着不同的方向放置并盖上湿布，过一段时间会发现不管放置种子的方向如何但是种子的根始终是朝下生长，而植物的径和叶是背地生长。因此，在科学教学中教师应该注重培养学生的实践能力，运用学到的科学知识解决生活中的实际问题。

结束语

STEM教育理念是一种新型的教学理念，也是落实新课程改教育改革要求的有效教学理念，将科学知识和STEM教学理念进行有机的融合，可以有效地培养学生的创新意识和跨学科意识，增强学生的自主探究学习能力，提升科学的教学效果。

参考文献

[1]薛仕静. STEM教育理念下的初中科学融合教学[J]. 福建教育，2019（14）：13-15.

[2]任爱娟. 基于STEM理念的初中科学融合教学[J]. 中学课程辅导（教师教育），2021（18）：67-68.