浅谈STEAM概念下小学科学教学中如何培养学生的创新力

江华姿

【摘要】STEAM教育主要是把技术作为关键链接，以跨学科结合的方法进行，侧重于以新技术的实践应用为核心，在这种条件下，培养出全能的复合型创新人才。在STEAM概念下如何培养学生的创新能力是小学科学教学发展的重要课题。

【关键词】STEAM教育；创新力；小学科学教学

小学科学是综合了生活经验、科学实验以及各类自然现象的一门学科，能够让学生产生独特的思维方式，有效地培养学生的逻辑思考能力。STEAM是由STEM演进而来的，包含Science、Technology、Engineering、Maths、Art的含义[1]。小学科学在教学启蒙中起到重要作用，能有效地培养学生的逻辑思考能力，对于学生素质的培养和各方面能力的塑造都是必不可少的。而承担重要启蒙任务的学科在教育教学中还存在着缺陷。如何培养学生对科学知识的兴趣和求知欲，引领学生去探讨与社会和自然相关的问题呢？在小学科学的教学中培养学生的创新能力必须与STEAM教育密切结合，实现跨学科的创新。

一、STEAM教育

（一）含义

STEAM教育理念是以数学为基础，通过工程和艺术解读科学和技术，也就是为了培养综合性人才，不分学科进行综合性教育。

STEAM教育用跨学科的方法教授科学、技术、工程、艺术和数学方面的知识，引导学生适应不断更新的专业知识和快速发展的社会生活，以学科整合的方式认识世界，以综合创新的形式改造世界，进而培养学生解决问题的创新能力。

科学、技术、工程、数学、艺术之间存在结构上的顺序关系：科学支持人们认识世界的规律，工程与技术支持人们根据社会需求改造世界，艺术帮助人们以美好的形式丰富世界，数学为人们发展与应用其他四者提供思维方法和分析工具。

（二）发展由来

STEM是Science、Technology、Engineering、Maths这四个词的开头字母的组合，STEM教育就是科学、技术、工程、数学的教育。STEAM其实就是由STEM演进而来的。2011年，美国学者Georgette Yakman提出并实行STEAM，其中STEAM中的A代表的不单单是艺术，而是美、语言、人文、形体艺术等含义[2]。

STEAM教育在原有STEM教育基础上加入了艺术，有助于从更多视角认识不同学科的联系，提高综合运用知识解决现实问题的能力。它不只是对科学、技术和艺术知识等进行单方面的结合运用，主要是把四门学科创新结合起来运用。STEAM教育的核心目标是让更多的学生更好地学习，可以掌握很多学科，而不被某一单一学科的知识体系所约束；它还可以使教师在教学过程中能更好地与跨学科的知识创新结合，由此来引导和鼓励学生跨学科学习，在遇到问题时，可以创新性地解决问题，提高学生的逻辑思维能力、问题解决的创新能力以及自我实现的激励能力，有利于培养具有创造和革新精神的全面发展的人。

二、STEAM概念下如何培养学生的创新力

第一，将艺术引入科学，培养学生高尚的情操。在校园文化环境中适当引入科技文化，根据相应的情况适当创造科技教育的学习氛围，实现寓教于境。

第二，坚持以学生为中心，引导学生体验解决实际问题的过程，在探索中开启学生的创造力。为了培养学生的创造力应发挥学生的主体作用，给予学生足够的思维时间和空间，鼓励学生去质疑和反思，面向问题去创新，成为主动探索者，而不是依赖死记硬背、简单应用。

创新和自主密不可分。只有足够的时间和空间才能将知识贯通起来。学生在此基础上通过观察、思考、动手、讨论等过程发现新知识，在过程中解决问题，从而培养创新意识。

第三，学生的求知欲望是需要有带头人去激发的，在求知欲望激发的过程中会树立学生正确的价值观，提高学生对新鲜事物的了解热度，更会促进学生进行实践。学生一旦有了好奇好胜心理，如果在学习过程中屡屡得胜，就会激发兴趣和求知欲望，教师要善于加以引导和鼓励，进而培养学生的创新精神和实践能力。

一个学生只有对学习產生了浓厚的兴趣，才能对周围的事物产生了解和探索的欲望。这是学生具备的特殊的好奇心，这正是他们对待新生事物的态度。有经验的教师要抓住学生的特征，顺着学生的心理方向，有针对性地引导学生进行学科的学习，巧妙利用青春期学生的敏感心理了解学生的学习动向。

教师要融入学生的心理活动中去和学生做朋友。在和学生相处的过程中，观察学生的思维方式。学生一旦有了好奇心，就会不由自主地积极地观察周围的事物，对一切课题都有兴趣。他们遇到特别难处理的问题后，就会有努力解决问题的欲望，在解决问题的过程中仔细翻阅资料，分析问题的原因。难题得到解决后，学生会充满成就感，从而更加对新事物、新问题产生解决的信心，良性循环，逐渐就形成了一种习惯，会成为学生努力学习的动力。

教师在调动学生的学习兴趣时，不仅要帮助学生提升注意力，还应该培养学生自主学习的能力。学生是学习的主体，教师只能起到辅助作用。在学生自主学习的过程中，鼓励学生大胆地进行思考，努力将心中所想或者疑问说出来，和周围的同学讨论，一起解决问题。这一过程不仅能够培养学生自主学习的能力，还能使学生在发现问题、解决问题的过程中使同学之间的关系变得更融洽，更团结。

第四，用科学发明启迪学生，与技术相结合。小学生受到外界的影响十分大，很多时候一件小事就会对其产生很大的启迪。教师应当抓住学生的这一特点，在课堂上用科学发现去开启学生的内心世界。

在课堂教学中，结合课本内容向学生介绍一些较为著名的发明创造，让学生感受科学的力量，激发学生的创造欲望，让学生明白创新并不是神秘的，而是存在于日常生活的细节中，让学生产生乐于观察的好奇心，重视日常生活中的每一件小事，从小事中产生创造的灵感，培养学生的创新能力。

第五，所有的发明都是来源于生活，所有课题的提出都是从疑问产生的。人类科技的不断创新就是为了方便日常生活。教师在教学中，不能光是死板地进行书本内容的灌输，还要有针对性地选择日常生活中的新奇情况对学生进行教育。学生每天都会遇到各种事情，将真实的生活事件和课本上的知识巧妙地联系在一起来思考，更容易给学生带来深刻的印象，启发他们的创造性思维。教师作为学习的引导者，要善于将现实生活和书本巧妙地联系起来。学生在关注日常生活的同时又学习到了科学知识。在这种熟悉的生活中，学生能够大胆互动，乐于将心中所想、心中所念与周围的人分享。学生在生活中喜欢上学习，在学习中感受生活。endprint

第六，鼓励学生参与动手实践。实验在学生的科学学习中起着重要的作用。小学生对语言的理解能力并没有那么强，不能只通过课本中对实验的文字描述就对实验有完整的理解，很多时候只有通过亲身实践，才能理解实验的内涵。

例如在学习《浮和沉》这一课的时候，为了让学生了解什么是浮什么是沉，教师会有意让学生亲自进行实验操作，将不同重量的物体放进水缸内，然后倒进水，观察物体的形态。水的浮力会使重量轻的物体浮起，重量沉的会在水底不动。将重量轻的物体用手按进水底后，还是会浮起；而重量沉的就不会浮起。每一位学生都想亲自体验，一個小小的实验就能大大地调动学生的学习积极性，每一个人都能够参与进来。

教师在日常教学中应当为学生提供相应的机会，给学生留一些小实验任务。于是，学生就会在充满好奇中去亲身实验，感受实验现象，对实验的现象和结论就会记忆更加的清晰。且在这个过程中，学生的动手能力得到有效的培养，思维也会得到拓展，甚至改变自己的思维方式，让自己在日后的生活中更加细心，富有创造能力。

教师要有意识地培养学生的概括能力。学生能够积极地参与到学习中，总结概括的能力是不能缺少的。对学生概括能力的培养首先要提示学生看问题关注重点。总结和概括能力的培养是学生提高学习兴趣的重要方面，熟练地掌握总结和概括就能对遇到的一切事物一针见血揭示本质，能够快速地发现内蕴，为求异思维提供了基础，是开拓创新的前提。在课堂教学中，教师应尽可能地将总结的任务交给学生，总结一个问题、一堂课、一个科学实验、一次辩论等，每次总结都鼓励多位学生发言，亮出他们的独特理解而不是随声附和，从而拓展思维，实现思维上的创新。

三、小结

STEAM教育是将所有的技术学科科学联系到一起，集合了所有学科的精华，将最新技术和创新应用到此领域内，重点培养能够综合学科技术的复合型学科人才。

STEAM概念下，在小学科学教学中培养学生的创新力，首先就要融合艺术的熏陶，形成创新氛围，培养学生的科技创新精神；其次要发挥学生的主体性，鼓励学生进行探索和创造，要与科学技术相结合，提高学生的实践能力，在实验中实现技术上的创新。另外还要不断激发学生的兴趣和求知欲，培养他们的合作能力和概括能力，在求同存异中培育创新思维，从而实现跨学科的知识整合，综合运用各学科特点培养学生的创新力。

【参考文献】

[1]师保国，高云峰，马玉赫.STEAM教育对学生创新素养的影响及其实施策略[J].中国电化教育，2017（04）：75-79.

[2]赵慧臣，陆晓婷.开展STEAM教育，提高学生创新能力——访美国STEAM教育知名学者格雷特·亚克门教授[J].开放教育研究，2016（05）：4-10.

[3]邹小云.浅谈在高等数学教学中培养学生的创新思维[J].中国校外教育，2012（16）：65.endprint