[日期:2025-06-10] | 作者:admin9 次浏览 | [字体:大 中 小] |
让科学回归生活本色:STEM教育中生活化实验的启蒙力量
读完张金铃老师的《重视STEM教育开发生活化实验》一文,眼前仿佛展开了一幅生动的小学科学教育图景:孩子们用西瓜皮搭建稳固的拱桥,以吸管和棉线制作承重的小船,在降落伞制作与竞赛中领悟仿生学的智慧。这些充满烟火气的实验设计,正是论文所倡导的“生活化实验”的鲜活体现。张老师以敏锐的洞察力与踏实的实践精神,揭示了STEM教育与生活化实验深度融合这一教育革新的核心路径——让科学知识从抽象符号回归生活本色,在真实世界的土壤中生根发芽。
STEM教育的本质,正是对学科藩篱的勇敢突破与对真实问题的深切关照。它绝非科学、技术、工程、数学四门学科的简单拼盘,而是一种融合创新的思维革命。正如张老师所追溯的,STEM源自关注科学与社会互动的STS理念,又在环境问题日益严峻的当下拓展为包含“环境”维度的有机整体。其核心目标直指未来社会所需人才的核心素养——以创造性思维驾驭跨学科知识,解决真实世界中的复杂问题。当学生利用西瓜皮模拟拱桥结构,探索支撑点数量与承重能力的关系时,他们不仅理解了力学原理(科学),实践了结构设计(工程),运用了测量与数据分析(数学),更体会到仿生智慧(技术)与材料特性(环境)。这种学习打破了传统学科间无形的壁垒,使知识在解决问题的熔炉中淬炼成综合能力。
而生活化实验,正是实现STEM教育灵魂落地的关键支点。张老师深刻地剖析了其必要性:它如一座桥梁,弥合了课本世界与生活经验之间的鸿沟。当科学原理通过短路演示、种子传播模型或自制小船等生活场景呈现时,抽象概念瞬间变得可触可感。这种“具身化”的学习方式,不仅点燃了学生的好奇之火,更赋予科学知识以温度与意义。如文中所言,当学生发现生活中处处皆科学,“生活变得更加精彩”,这正是学习内驱力的源头活水。同时,生活化材料(棉线、吸管、瓜果)的易得性与安全性,大大降低了实验门槛,使探究活动从“实验室特权”变为“人人可及的日常实践”。学生在用身边之物解决身边之题的过程中,真切体会到知识的力量与创造的喜悦。
如何有效开发并实施此类实验?张老师提出的“五原则”与“五策略”构成了极具操作性的行动框架:
“模型化”与“生活化”原则要求实验设计扎根现实,用实物模型(如降落伞)直观揭示科学本质,利用生活资源(如蒲公英)唤醒学生已有经验。这确保了实验的可理解性与亲和力。
“信息化”(仿生化)原则引导我们师法自然,如通过分析鸟的飞行启发飞机设计,在探索生物智慧中培养生态伦理。这为实验注入了深邃的哲学与美学维度。
“创新性”与“安全性”原则则是对实验设计的升华与守护。鼓励基于教材实验的创造性改造(如用棉线吸管替代易溶橡皮泥造船),同时将安全红线贯穿始终(如规范操作、规避尖锐物品),确保探究之旅既充满想象力又坚实可靠。
在策略层面,张老师尤其强调教师角色的转型与学生主体的激活。教师需从知识传授者进化为具备跨学科视野、扎实科学素养与丰富实践经验的课程设计师与学习引导者。而激发学生兴趣是成功起点——如文中用谜语引入蒲公英实验,以“承重比赛”点燃小组合作的热情。更可贵的是对“知识迁移”与“成功体验”的精心设计:教师需在实验关键节点(如变量控制)提供精准支架,引导学生将生活观察升华为科学认知(如西瓜皮拱桥实验中的支撑变量分析);并通过迭代优化(如反复改进小船设计)、成果展示(如降落伞比赛)等环节,让学生像科学家一样体验“探究-失败-改进-成功”的全过程,收获深层的智力满足感与终身探究的志趣。
张老师的研究成果,为我们描绘了科学教育返璞归真的理想图景。当孩子们在制作小船时争论吸管长度对浮力的影响,在记录硬币重量与水位上升数据中触摸阿基米德原理的雏形,他们收获的远不止于知识点本身。生活化实验的精髓,在于它还原了科学诞生于人类对世界好奇与改造的本源状态,使学习成为一场充满探险精神的真实旅程。
在知识更新加速、复杂问题丛生的时代,张金铃老师倡导的STEM生活化实验模式,为科学教育点亮了一盏明灯。它启示我们:教育的真谛不是用抽象符号填满头脑,而是点燃探索生活的永恒火焰。唯有当科学教育深深扎根于生活大地,让孩子们在真实问题的解决中锤炼思维、体验创造,我们才能培养出兼具人文情怀与科学理性,敢于直面未来挑战的“全人”。让实验室的瓶瓶罐罐与窗外的市井烟火交响共鸣,让每一个“为什么”都能在生活实践中找到回响——这或许正是我们能为下一代科学心灵铺设的最美成长路径。
> 当西瓜皮拱桥在教室中拔地而起,承重的不仅是硬币,
> 更是孩子们对世界结构的好奇;
> 降落伞乘风而起的一瞬,飘荡的不只是棉线,
> 是幼小心灵第一次触摸到仿生学的智慧羽翼;
> 生活化实验以万物为教材,
> **让科学不再是高塔上的符号,而成为每个孩子手中可拆解、可创造的烟火人间。**