STEAM教育理念融入小学科学教学的实践

张蓓蓓

摘要：STEAM有别于传统单学科、重书本知识的教育方式，它是一种重实践、重创新的超学科教育理念，对培养创新型人才有着十分重要的意义。STEAM理念融入小学科学教学有其先天优势，因此基于STEAM教育理念进行小学科学教学实践就显得尤为重要。

关键词：小学科学 STEAM教育理念 科学实践 超学科

一、新课程标准对于小学科学课程性质和目标的顶层设计

2017年教育部印发了《义务教育小学科学课程标准》（以下简称《标准》），修订完善后的新标准对原本具有活动性、实践性的小学课程性质，进行了修改增加，即变成了基础性、实践性和综合性。新标准确立小学科学课程基础性课程的地位，并强调了本课程具有跨领域甚至跨课程的新性质。《标准》强调，学生学习科学的最重要方式应该是活动探究，通过创设目标过程让学生亲身经历动脑又动手等实践活动，达到培养学生运用科学知识和技能来认识世界，进行科学探究，与自然和谐共生的科学素养的课程目标。《标准》从物质科学、生命科学、地球和宇宙科学、技术与工程这四个领域，对科学知识和科学方法进行综合呈现。其中技术与工程领域与STEAM教育中的T代表的Technology——技术，E代表的Engineering——工程，不谋而合。该项课程领域的增加，凸显了小学科学和STEAM教育一样对技术和工程领域的重视。

二、STEAM教育理念融入小学科学教学的具体实践

苏教版五年级上册《科学》第19-21页“照镜子”，要求学生利用熟悉的日用品——镜子，来探究光的反射现象。通过学习和探究，学生认识了平面镜能成像及其概念，发现了平面镜的反射现象及平面镜成像的特点。这部分课程最后的内容是“在老师的指导下做万花筒”，这正好可以作为STEAM教育理念融合科学教学的切入口。

（一）優化教学引导，提升STEAM教育下的科学教学品质

STEAM教育理念强调学科的横向联系，促进学科知识之间的有效融合。以小学生的认知水平和基础知识水平来说，我们在组织学科教学活动的过程中，要为学生提供必要指导，切实实现教学资源优化和教学策略调整，以提升课堂教学活动的针对性。案例分析、集体讨论、实地观察、实验操作、课堂辩论、社会调查、报告撰写等，都属于综合实践教法运用，我们在具体的应用环节，要立足教学内容和目标做好筛选。如教科版小学科学《土壤中有什么》的课时教学中，我课前为学生布置观察土壤的学习任务，然后在课堂教学开端引导学生展示课前观察结果，在提问过程中，有的学生就说：“我看到土壤中有草根、落叶、蚯蚓、沙子……”还有学生说：“土壤中还有很多垃圾，比如塑料袋、饮料瓶子以及玻璃渣子等。”还有学生说：“老师我在课外书中看到，土壤中有丰富的矿物质，如钙、铁、锌、钾等，但是我们肉眼很难观察到，因此常常被我们忽视。”学生在课前的自主学习环节，发现了很多平时没有关注到的现象，增加了学生对土壤的熟悉程度，地理、气候、自然科学、社会学等，都成为学生认知构建点。

（二）以跨学科的整合为依托

在科学、技术、工程、数学、艺术之间，存在着一种相互支撑、相互补充、共同发展的关系。

教学中，我将学生分成八个“创意工作坊”，对每个坊内的成员构成进行合理分配。依据学生的特长方向进行角色划分：小科学家、小工程师、小高级技工、小会计师、小设计师……每个工作坊基本配齐所需角色。不同的角色重点解决与自身特长相关的问题，如万花筒制作材料的选择，万花筒的结构构成可以依靠3D建模打印，进行成本核算以最小的投入获得最大的效益，怎样设计出吸引人的图案和色彩元素等。这样的方式，让学生自己动脑思考、动手完成他们感兴趣的，并且和他们的生活或特长相关的项目细分，从过程中学习各种跨学科的知识。

（三）利用模拟实验，创新STEAM教育下的科学教学目标

小学科学课程以实践操作环节为支撑，在STEAM教育理念下，我经常利用课堂上实践操作环节，并做好课外延伸，引导学生体验科学知识的趣味性，感受科学魅力。在组织小学科学课程教学活动的时候，就组织学生参与实践操作，之后创新学科教学目标，实现多元教学，构建有效课堂。如教科版小学科学《河流对土地的作用》学习时，我为学生设计操作实验，要求学生利用身边可以利用的材料，开展分组实验活动，合作演示河流冲击土壤的场景，学生在任务驱动下很快建立合作关系，结合可以在实际生活中找到的塑料瓶子、小铲子、报纸、尺子、接水桶、沙子等素材，模拟河流运动，将土壤冲击成小平原。在实验操作过程中，我提醒学生做好实验记录和讨论工作，并在实验操作结束后进行小组合作学习成果展示，帮助学生获得成就感，建立竞争意识。很多小组在成果展示环节都表现得比较出色，如有的小组学生就说出了土壤和泥沙被冲击后会呈现出不同景观，并分析了原因。我对这组学生提出表扬，给出肯定性的教学评价。此外，我还利用图片，为学生展现冲积扇、河流峡谷等景观，展示大自然的鬼斧神工，渗透美育目标，实现跨学科教学。

（四）以产品化成果来实施评价

以项目驱动为开端，产品化成果的实现为最终评价，是STEAM教育的另一大特色。评价的内容既有过程性评价，也有形成性评价。评价的标准涵盖科学知识、工程技术、人文积淀、审美情趣、效能产出等多个方面。鼓励学生对成果进行自我评价和相互评价，鼓励学生利用科学的、现代的、艺术性的方式对自己的成果进行展示义卖。

创意“万花筒”项目取得了很大的成功，孩子们收获了科学探索的过程，收获了创新的能量，收获了艺术的软实力，收获了“公益天使”的称号。这次STEAM理念融入科学教学的实践，提升了学生的高阶思维能力、解决问题的创新能力、伙伴之间的合作能力，并在引导学生进行跨学科的整合、实现自我激励上取得了有效的成果。

科学学科的目标是发展学生的核心素养，而STEAM教育与科学教学的融合，则给学生创设了一个跨学科的学习背景，在学习过程中鼓励学生多思考多探索，不怕犯错误，充分发挥他们的创造力，鼓励他们动手实践，最大限度地开发他们的潜能。STEAM教育与科学教学的融合让跨学科视野、科学家思维、合作精神、艺术软实力助力孩子们登上梦想的舞台，为培养未来世界创造者打下坚实的科学核心素养基础。

参考文献

[1]刘景福，钟志贤.基于项目学习（PBL）模式研究[J].外国教育研究，2002（11）.