STEAM 理念在小学科学“物质领域”教学中的应用

福建省厦门市集美区侨英小学 曾彦岚

STEAM 理念在中小学教学中比较流行，主要用于培养创新型人才。随着我国经济水平的不断提升，科学技术也开始飞速发展。在人才竞争激烈的当下，国家开始注重培养科学技术型人才。小学生是祖国未来的接班人，教师在开展小学科学教学活动时，不仅要传授相关的科学知识内容，还应该加强培养学生的动脑能力，提升学生知识应用的意识，帮助发展学生的科学素养，培养学生崇高的科学精神，促使学生具备一定的问题解决能力。为此，本文结合笔者自身多年的教学经验，探讨了STEAM理念下如何有效开展小学科学“物质领域”教学活动，以打造高效教学课堂。

一、目前小学科学课程存在的教学问题

据调查，不少教师在开展小学科学课程教学活动时会采用单向教学手法，使得教学过程比较枯燥。常见的有“满堂灌”和“填鸭式”教学模式，教师在讲解知识点内容时，只按部就班地讲解教材内容中的科学知识，忽视了小学生实际的学习情况，导致学生失去了独立探究知识的欲望。在实际的教学过程中，教师过于注重学生的学习成果，忽略了学习的过程。久而久之，学生便失去了学习的兴趣，对学习目标的定位比较模糊。落后的教学思想和陈旧的教学手法，导致学生学习科学知识的态度消极。

另外，教师在开展小学科学课程教学活动时，偏向于理论教学。而小学科学作为实践性较强的科目，具有一定的实践价值。教师没有给学生提供充足的实践操作的机会，影响了学生个性化的发展。因此，笔者认为小学科学教学应该是趣味与严谨并存，应该为学生创设多样化的教学环境。教师更应该重新审视自我，对自身在教学中扮演的角色有一个清楚的定位认知，使小学科学的教学内容更加丰富，促进小学生的全面发展。

通过梳理归纳后发现，目前小学科学教学实践活动中存在以下几点问题：第一，教师过于重视理论教学，忽视培养小学生的科学素养。教师的教学手法比较单一，不利于发展小学生的创新思维与创造能力。第二，教师受到传统应试教育理念的影响较深，导致在教学过程中忽视实践教育的重要性。学生缺乏动手实践的机会，限制学生科学探究能力的全面发展。第三，教师就职的流动性比较大，有些教师并不具备专业的科学教学条件，导致其在教学时没有充足的知识储备量，影响课程教学的效果。第四，教师对学生的评价方式比较单一，缺乏多维度的评价方式，过于重视学生的考试成绩。教学模式得不到创新，与STEAM 教育理念背道而驰。

二、分析STEAM 理念背景下的课程改革现状

《教育信息化“十三五”规划》明确指出需要利用信息技术手段推进高质量课堂的建设，同时探索STEAM教育模式在中小学教育中的应用，以有效培养小学生的科学素养和科学精神，形成创新意识，促进学生的全面发展。因此，开展STEAM 教育已经成为我国课程教育改革的一项关键手段，也是国际上实现改革教育发展的热门话题。据调查，目前国内外已经有许多国家和地区开始尝试将STEAM 教育理念应用在课程教学活动中，实现跨学科教育整合。这种新型的教育思想，不仅可以培养小学生的逻辑思维，更能提高小学生独立解决问题的能力。

无论是从实践方面还是从工具性方面来说，小学科学课程都比较符合STEAM 教育理念的基本特征。因而教师应该充分利用STEAM 教育理念的特点，开展小学科学“物质领域”教学活动。

首先，应该转变学习的方式，以问题驱动的形式引导学生进行学习。同时，开展动手和动脑的实践活动，激发学生对科学知识的探究欲望，从而培养小学生的创造能力。例如，在教学“物体的运动”这一单元内容时，教师可以提出“物体运动的速度与什么有关？”“影响物体运动快慢的因素有哪些？”等问题，引导小学生进一步认知科学探究的方法，从而树立正确的价值观念。

其次，加强关注学生整体的学习过程，突出学生的主体地位。在小学科学实践课程中，会融合许多抽象的知识与问题。与传统的教学课堂相比，STEAM 教育模式更加注重学生的学习体验。同样在“物体的运动”这一单元的教学过程中，教师通过引导学生制作“摇摆钟”，进一步了解关于摆钟是如何进行运动的知识，从而打破学生的固化思维，激起学生对科学知识的探究兴趣。

最后，STEAM 教育模式注重对学生的多维评价。从某个角度来说，STEAM 教育过程本身是开放性的。因此，教师在教学时不再只是单纯的知识传输者，更是引导者、参与者。在教学过程中，教师应该多用鼓励的话语激励学生，充分发挥出小学生的主体作用，引导学生跨学科学习知识，从而实现教育多元化。

三、探究STEAM 理念在“物质领域”教学中的应用策略

从上述分析中可以看出，STEAM 教育理念能够推进教育事业的改革与发展，创新教学模式，满足学生个性化发展的基本需求。小学科学本身的综合特点比较明显，属于自然学科。因此课程内容包含了大量的自然科学、技术工程、数学等方面的知识，与STEAM 教育理念的特征相符。新时代小学科学教师应该深入解读STEAM 教育理念的内涵，并且将其引入小学科学“物质领域”教学中，为学生创设良好的教学环境，全面提高小学科学的教学品质。下面笔者结合自身的教学经验，提出几点关于STEAM 理念在小学科学“物质领域”教学中的有效应用措施。

（一）整合课程资源，创设STEAM 教学情境

小学科学课程本身的综合实践性比较强，具有信息、数学、技术、工程等知识特征。教师在教学过程中应该积极整合课程内容的资源，创设STEAM 教学情境，从而培养小学生的科学素养。由于小学科学的知识与其他学科知识之间有着诸多联系，教师在教学过程中应该立足于学生的实际情况，深化整合教学信息资源，为学生提供更加适合的学习资料。随着时代的更新和发展，社会开始需要大量的复合型人才，因此，小学科学教学应该积极引入STEAM 教育理念，激发学生自主学习的精神，提高小学生的科学意识，促进其身心健康发展。

例如，在教学“简单电路”这单元知识点内容时，可以引导学生展开实地观察，让学生在日常生活中观察家里或是学校的电路情况，了解电路的基本工作原理。新时代对电力供应的需求量比较大，因此学生需要了解简单的电路结构，增加一些科学常识。教师在教学时，可以以生活中常见的“电灯泡”为例，灯泡中的小电珠通过正负极的导电之后就会发亮。为让学生对这些简单的电路原理有更进一步的认知，教师在教学时还可以通过小实验的方式引导学生观察电路变化。同时，以小组讨论的方式营造良好的学习氛围。在讨论过程中，教师可以要求学生详细描述灯泡会亮的基本原理，与物理、数学、工程等多学科之间建立知识联系，从而有效拓展学生的知识面，达到STEAM 教育的目的。

（二）优化教学细节，提高STEAM 教学品质

STEAM 教育理念强调学科知识之间的联系，注重培养学生的综合能力，同时将跨学科进行融合教育。因此，在具体的教学指导过程中，教师应该优化教学细节，将常规的教学方式进行优化整合，使得教学过程更具针对性。由于学生之间存在个体差异，在学习的过程中可能会因为学习环境、内容或是自身条件等，而造成学习差距。因此，为了贴合STEAM 教育特征，教师在实施小学科学课程教学活动时，应该具备分层教学的意识。同时，对学科特征有一个细致的了解，只有这样才能够设计出与STEAM 教育理念契合度较高的教学策略。从上述分析中可以看出，传统的小学科学教学过程更倾向于理论部分，缺乏开展实践活动。小学生并没有动手实践的机会，导致学生缺乏知识实际运用以及科学探究的能力。为此，在优化教学细节的过程中，教师应该注重小学科学的实践性教学，从而提高STEAM 教学品质。

例如，在教学“物质在变化”这单元的知识过程中，为了让学生能够直观看到蜡烛燃烧的变化、铁生锈的变化等，教师在教学过程中可以点燃一支蜡烛，让学生观察蜡烛在燃烧的过程中产生白烟、烛光产生热量的现象。在实验的过程中，学生可以从蜡烛加热的现象中了解物质变化的主要特点，同时利用实验的方式初步掌握物质变化证据的收集手段。在整个过程中，学生不仅思维意识被激发，也能够手脑并用，深入理解物质变化的基本原理。在教学结束之后，教师可以要求学生展示自己的实验结构，并且汇报蜡烛在燃烧时产生的现象记录。由于学生自身有自然科学的常识与经验，因此对蜡烛燃烧这一项实验比较熟悉。教师以此进行教学引导，有助于激发学生的自然学科思维。学生在观察实验结果的过程中，会从不同的角度去分析，有些学生从蜡烛冒出白烟去了解物质的变化，而有些学生则是从蜡烛熔化的角度去认知物质变化的原理。无论是从哪个方面，优化教学细节并应用STEAM 教育理念，有助于学生构建科学知识结构，强化学生对学科知识之间的联系，从而树立正确的学习观念，丰富知识底蕴，为学生认知多种学科知识提供强有力的支撑。

（三）升级教学方式，实现STEAM 教学共享

笔者在分析STEAM 教育特征的过程中了解到，该教育理念提倡“以生为本”。因此教师在教学过程中应该从自身的教学方式出发，升级教学方法，创新教学思想，转变教学模式并且完善教学评价机制。因此，教师在设计教学方案的过程中，应根据小学生身心发展的规律，采取新型的教学模式，强化课堂教学训练活动，促使学生在多样化的实践训练过程中增强学习体验感，建立对自然科学知识的认知。教师在升级训练的过程中，不仅要从形式入手，还应该拓展训练的内容，实现跨学科融合。利用学生现有的知识容量提升思维认知，将艺术、技术、工程、数学等学科知识的教学资源进行整合，为学生提供更多的学习机会，大大提高学生在课堂学习中的参与性。

例如，在“物质变化”这一单元中，为能够更好地观察铁生锈的变化过程，教师可以为学生布置一个实验操作任务：以日常生活中常见的铁钉作为材料，开展分组实验活动。利用多媒体技术模拟铁生锈的过程，给学生带来视觉冲击，加深学生对“铁生锈”这一物质变化的印象。另外，在开展教学时，为了帮助学生认识和辨别铁锈，可以提问：“日常生活中同学们是否见过生锈的物品？”“铁生锈前后哪些不同？”学生在思考的过程中，会强化对物质变化这一知识特点的认知。学生通过分组观察铁钉生锈的过程，并做好及时的记录工作。在教学结束之后，教师可以要求学生对铁生锈的过程进行汇报。大部分学生会从铁钉的颜色去判别铁钉是否生锈，还有一部分学生则是从铁钉的光泽度以及硬度的不同判断铁钉是否生锈。为帮助学生更好地理解铁钉生锈这一物质变化的原理，教师可以开展强化训练，要求学生猜测铁在什么环境条件下会产生铁锈，与环境湿度、温度以及风度是否有必然联系？当铁刷上一层黄油后，在同样的条件下是否还会产生铁锈？在这些问题的追问下，引起学生对物质变化这一概念的思考。强化训练运用了多学科知识之间的联系，实现了STEAM 教学资源共享，能有效提高小学科学课程教学的效率。

综上所述，STEAM 教育理念十分适用于小学科学教学活动。为打造高质量教学课堂，实现教育信息化，教师在开展小学科学“物质领域”的教学活动时，应该深入了解STEAM 教育理念的内涵以及该理念的教学特征，并且在教学时积极渗透STEAM 教育理念，从学生的角度出发，设计贴合STEAM 理念的教学策略，以提高小学生的科学素养，推动小学科学教育教学的改革，实现“科技兴国”，促进学生科学探究能力的全面发展。