STEM 教育理念融入小学英语课堂的教学策略设计与实施
张婧
江西省吉安市新干县洋峰学校 331300
1.引言
在全球化和科技飞速发展的时代,培养具有综合素养和创新能力的人才成为教育的重要目标。STEM 教育理念应运而生,它整合了科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)和数学(Mathematics)四门学科,强调通过跨学科的学习方式,让学生在解决实际问题的过程中,提升综合运用知识的能力、创新思维以及实践操作能力。
小学阶段是学生学习和成长的关键时期,英语作为一门重要的基础学科,不仅承担着培养学生语言能力的任务,还应注重与其他学科的融合,拓展学生的知识视野和思维方式。将 STEM 教育理念融入小学英语课堂,为英语教学注入了新的活力和内涵。它打破了传统英语教学中单一学科的局限,使学生在学习英语的同时,能够接触到科学、技术、工程和数学等领域的知识,实现知识的互通与迁移。
目前,虽然许多教育工作者已经认识到 STEM 教育理念的重要性,并在小学英语教学中进行了一些尝试,但在教学策略的设计与实施过程中,仍面临诸多挑战。例如,如何将 STEM 教育理念与英语学科知识有机结合,如何设计出既符合学生认知水平又具有跨学科特点的教学活动,如何在课堂中有效实施这些教学策略以提升学生的学习效果等。因此,深入研究 STEM 教育理念融入小学英语课堂的教学策略设计与实施,具有重要的理论和实践意义。
2.基于 STEM 教育理念融入小学英语课堂的教学策略设计与实施的意义
将STEM 教育理念融入小学英语课堂,能够极大地丰富教学内容,拓宽学生的知识视野。传统的小学英语教学往往侧重于词汇、语法和简单的日常对话,教学内容相对单一。而 STEM 教育理念下的英语课堂,会引入科学实验、技术应用、工程设计和数学计算等相关知识。例如,在讲解关于天气的英语词汇和句型时,可以结合科学课程中对天气形成原理的知识,让学生用英语描述不同天气现象的形成过程,如 “The sun heats the earth, and then the water on the earth evaporates to form clouds.When the clouds get heavy enough, it rains.” 这样,学生不仅学习了英语语言知识,还了解了科学知识,实现了学科知识的融合。
在讲解与建筑相关的英语知识时,可以引入工程学中建筑结构和设计的概念,让学生用英语讨论不同建筑的特点和设计理念,如 “The Eiffel Tower is famous for its unique iron structure. It is talland stable because of its triangular design.” 通过这种方式,学生在英语学习中接触到了工程领域的知识,拓宽了知识边界,培养了跨学科的思维方式,为今后的学习和生活打下坚实的基础。
学生在完成项目任务的过程中,需要运用创新思维去设计独特的解决方案,这也有助于培养他们的创新能力。比如,在设计环保交通工具时,学生可能会提出一些新颖的想法,如利用太阳能和风力双重驱动的交通工具,并用英语详细描述其工作原理和创新之处。这种将英语学习与实践项目相结合的方式,全面提升了学生的综合素养,使他们能够更好地适应未来社会的发展需求。
3.基于 STEM 教育理念融入小学英语课堂的教学策略设计与实施的问题
3.1 跨学科知识整合困难
在将STEM 教育理念融入小学英语课堂的过程中,教师面临的一个主要问题是跨学科知识的整合困难。小学英语教师通常在英语语言教学方面具有专业知识和技能,但对于科学、技术、工程和数学等其他学科的知识掌握相对有限。这就导致在设计教学活动时,难以将这些学科知识与英语教学有机融合。例如,在讲解与植物生长相关的英语内容时,教师可能知道如何教授 “plant”“grow”“leaf” 等词汇以及相关句型,但对于植物生长过程中的科学原理,如光合作用、植物激素对生长的调节等知识了解不足,无法引导学生用英语深入探讨这些科学内容。
不同学科知识之间存在着不同的逻辑体系和表达方式,要将它们整合到英语课堂中,需要教师具备较强的跨学科教学能力。然而,目前大多数小学英语教师缺乏跨学科教学的培训和实践经验,不知道如何选取合适的跨学科知识点,也不了解如何将这些知识点巧妙地融入英语教学环节。比如,在教学涉及几何图形的英语词汇时,教师可能只会让学生认读“triangle”“square”“circle”等单词,却无法结合数学中图形的性质,引导学生用英语描述不同图形在建筑设计中的应用,使得教学活动往往呈现出学科知识的简单堆砌,而不是真正意义上的融合,无法发挥 STEM 教育理念的优势,也难以让学生体会到跨学科学习的乐趣和价值。
跨学科知识整合需要考虑知识的难度与学生的认知水平相匹配。小学阶段的学生对抽象概念的理解能力有限,若教师选取的跨学科知识过于复杂,会让学生在学习过程中感到困惑,反而影响英语学习的效果。例如,在讲解与电路相关的英语词汇时,若引入过于深奥的电学原理,学生不仅无法理解科学知识,还会对英语学习产生畏惧心理。这就要求教师精准把握知识的深度和广度,但实际教学中,很多教师难以做到这一点,进一步加剧了跨学科知识整合的困难。
3.2 学生主体地位落实不足
在一些尝试融入 STEM 教育理念的小学英语课堂中,虽然开展了各种项目式学习和实践活动,但学生的主体地位并没有得到充分落实。教师在教学过程中仍然习惯于主导课堂,从项目的选题、方案的设计到实施步骤,都由教师一手包办,学生只是被动地按照教师的指令进行操作。例如,在进行一个关于 “制作简易机器人” 的项目时,教师详细地讲解了机器人的制作原理、所需材料以及具体的制作步骤,学生只需按照教师的示范进行组装,并用英语描述这个过程。在这个过程中,学生缺乏自主思考和探索的空间,没有真正参与到项目的设计和决策中,无法充分发挥自己的想象力和创造力。
在小组合作学习中,也存在部分学生主导,而一些学生参与度不高的情况。教师没有合理地引导学生进行分工协作,导致小组内的任务分配不均,部分学生承担了大部分工作,而另一些学生则处于边缘地位,没有真正在合作学习中提升自己的能力。比如,在进行小组汇报时,往往是表达能力较强的学生代表小组发言,其他学生只是听众,无法用英语展示自己的学习成果和想法,这使得学生的主体地位在小组活动中也难以体现。
教师在评价学生的表现时,往往更关注结果,而忽略学生在过程中的思考和努力。当学生在实践活动中遇到问题时,教师没有给予足够的时间和空间让学生自主解决,而是直接给出答案,这在一定程度上剥夺了学生自主探究的机会,不利于学生主体地位的落实。这种学生主体地位落实不足的教学方式,违背了STEM 教育理念中以学生为中心、鼓励学生自主探究和实践的初衷,不利于学生综合素养的培养。
3.3 教学评价体系不完善
当前,小学英语教学评价体系在融入 STEM 教育理念后,暴露出了不完善的问题。传统的英语教学评价主要以学生的考试成绩为主,侧重于对学生英语知识的记忆和语言技能的掌握进行考核,如词汇拼写、语法运用、阅读理解和写作等方面。然而,在 STEM 教育理念下,学生的学习成果不仅仅体现在英语语言能力上,还包括科学思维、工程实践、数学应用以及团队协作等多方面的能力。现有的评价体系无法全面、准确地对这些能力进行评估。
在一个关于 “设计校园花园” 的项目中,学生通过小组合作,运用数学知识进行花园面积的计算和规划,运用工程设计知识设计花园的布局和设施,并用英语进行沟通交流和方案展示。对于这样的项目学习成果,仅用传统的考试成绩来评价显然是不够的。现有的评价体系缺乏对学生在项目实施过程中的表现评价,如学生的参与度、团队协作能力、问题解决能力等方面的评价指标;也缺乏对学生创新思维和实践能力的有效评估方式,无法准确衡量学生在跨学科学习中的收获和成长。
评价主体单一也是一个突出问题。目前的教学评价主要由教师主导,学生缺乏自评和互评的机会,这使得评价结果带有一定的主观性,无法全面反映学生的学习情况。例如,在评价学生的项目作品时,教师可能会因为个人的审美和认知偏好,对学生的作品做出不客观的评价,而学生自己对作品的理解和创新点却无法得到体现。不完善的教学评价体系,无法为教师的教学改进和学生的学习发展提供有针对性的反馈,阻碍了 STEM 教育理念在小学英语课堂中的有效实施。
4.基于 STEM 教育理念融入小学英语课堂的教学策略设计与实施的对策
4.1 加强跨学科知识整合
以人教 PEP《What can you do?》为例,教师可以围绕这一主题,将英语学习与科学、工程和数学知识进行整合。在课堂导入环节,教师可以展示一些生活中的科技产品,如智能机器人、智能家居设备等,用英语提问学生:“What can these robots do?”“What can smart home devices help us do?”引发学生的兴趣,同时自然地引入本节课的主题。接着,教师可以介绍一些简单的科学原理,如机器人是如何通过编程来实现各种动作的,并用英语解释相关的科学术语,如 “programming”“sensor” 等,让学生在学习英语的同时了解科学知识。
在教学过程中,教师可以设计一个小组项目,让学生运用工程和数学知识设计并制作一个简易的“帮助机器人”。学生需要先用英语讨论机器人的功能,如帮助拿东西、打扫卫生等,然后根据功能需求进行设计。在设计过程中,学生要运用数学知识计算材料的尺寸和数量,如制作机器人手臂需要多长的木棍、多大的轮子等,并将这些信息用英语记录下来。教师可以提供一些基础的工程设计思路,如如何让机器人保持平衡,但具体的设计细节则由学生自主决定,鼓励他们发挥创意。
在制作完成后,学生要用英语向全班展示自己的作品,介绍机器人的功能以及制作过程中所运用的科学、工程和数学知识。在展示过程中,教师可以引导其他学生用英语提问,如 “How does yourrobot keep balanced?”“Why did you choose this size for the wheels?” 促进学生之间的互动和交流。通过这样的教学活动,将英语学习与其他学科知识紧密结合,让学生在实践中实现跨学科知识的融会贯通,提高学生综合运用知识的能力。
4.2 凸显学生主体地位
在人教 PEP《In a nature park》的教学中,教师要充分凸显学生的主体地位。首先,教师可以提出一个开放性的问题,如 “If you are the designer of a nature park, what will you do to make it more beautiful and sustainable?” 引导学生以小组为单位进行讨论。在讨论过程中,学生们需要用英语交流各自的想法,有的学生可能从科学角度提出种植不同季节的花卉,以保证公园四季都有美景,并用英语描述花卉的生长习性和对环境的影响;有的学生从工程设计角度提出建设环保的步行道和休息设施,并用英语阐述设计的原理和优势;还有的学生从数学角度计算公园的绿化面积和游客承载量等。
教师在这个过程中,只是作为引导者,为学生提供必要的支持和帮助,如提供一些相关的英语词汇和资料,引导学生正确表达自己的想法。当学生在讨论中遇到困难时,教师可以通过提问的方式启发学生思考,而不是直接给出答案。例如,当学生对如何计算公园的游客承载量感到困惑时,教师可以问:“What factors do you think will affect the number of visitors a park can hold?” 引导学生从公园的面积、设施数量等方面进行思考。
在小组讨论结束后,每个小组要制作一个关于自己设计的自然公园的海报或模型,并用英语进行详细介绍。在展示过程中,其他小组的学生可以用英语提问,展示小组进行回答。教师可以鼓励学生对不同的设计方案进行评价和提出改进建议,如 “I think your idea of building a lake is great, buthow will you keep the water clean?” 让学生在评价和反思中提升自己的能力。通过这样的方式,让学生在自主探究和合作学习中,充分发挥自己的主体作用,提高英语表达能力和综合素养。
4.3 完善教学评价体系
针对人教 PEP《What would you like?》这一单元的教学,教师应构建完善的教学评价体系。在知识技能评价方面,除了传统的词汇、句型考核外,还应增加对学生在跨学科情境中运用英语进行交流和表达的能力评价。例如,在模拟餐厅点餐的情境中,考查学生能否准确用英语表达自己对食物的喜好,以及能否用英语询问食物的成分、制作方法等涉及科学和数学知识的内容,如 “How many calories does this dish have?”“Is this food rich in vitamins?”
在过程参与评价方面,观察学生在小组讨论和项目实践中的表现,包括参与度、团队协作能力、沟通能力等。比如,在小组讨论 “如何设计一份健康的饮食计划” 时,观察学生是否积极参与讨论,是否能够倾听他人意见,是否能用英语有效地与小组成员沟通交流,共同完成饮食计划的设计。可以设计评价量表,从 “积极发言”“倾听他人”“合作完成任务” 等维度对学生进行评分,让评价更加客观、具体。
在创新能力评价方面,鼓励学生提出独特的饮食创意,如结合不同文化的美食元素设计新菜品,并能用英语清晰地阐述自己的创意和想法。教师可以组织学生进行创意展示活动,让学生互相评价对方的创意,如 “I like your idea of combining Chinese and Western food. It's very creative.”
5.结束语
将 STEM 教育理念融入小学英语课堂,对提升学生的综合素养具有重要意义。尽管在实施过程中存在跨学科知识整合困难、学生主体地位落实不足、教学评价体系不完善等问题,但通过加强跨学科知识整合、凸显学生主体地位、完善教学评价体系等策略,可以有效解决这些问题。
在实际教学中,教师应充分利用人教 PEP 教材中的教学内容,设计出具有跨学科特点的教学活动,让学生在英语学习中实现多学科知识的融合与应用。例如,在《What can you do?》中,通过设计制作“帮助机器人”的项目,让学生在运用英语交流的同时,掌握科学、工程和数学知识;在《In a nature park》中,让学生自主设计自然公园,提升英语表达能力和创新思维;在《What would you like?》中,通过模拟餐厅点餐和设计健康饮食计划,培养学生的跨学科应用能力。
未来,小学英语教育工作者需要不断探索和实践,进一步优化教学策略,提高教学质量。可以加强教师的跨学科培训,提升教师的教学能力;开展