STEAM教育背景下小學科學課程設計的實踐和反思

解放

摘要：本文闡述了STEAM教育背景下小學科學課程設計的原則、過程并結合具體的案例，提出了今后努力的方向。

關鍵詞：steam教育；小學科學；課程設計；實踐；反思

中圖分類號：G623.6文獻標識碼：A 文章編號：1992-7711（2018）05-059-2

STEAM是科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineering）、Arts（藝術）、數學（Mathematics）五門學科的縮寫。“動手”，是STEAM教育的主要研究手段。在這種新型教育模式里，課程的主角變成了學生，老師則扮演著學生引領者的角色。未來教育將會降低接受具體知識的重要性，更加重視解決問題的能力和創造性地運用信息的能力，個體的學習能力將會變得至關重要。作為對未來人才發展影響巨大、特別注重實踐探究的前沿學科——小學科學，教學模式改革已經迫在眉睫。怎樣轉變傳統科學教育理念，變革科學探究的手段，打造基于STEAM教育思想的新課程，促進小學生綜合素養和實踐能力的提高，是我們每一個小學科學教師要研究的課題。

一、小學科學STEAM課程的設計

小學科學STEAM課程的設計是一個系統工程，要根據兒童的思維和學習特點科學地確定探究的內容，實踐的模式、活動的情境、合作的方式、結果的評價等各個方面。

1.小學科學STEAM課程設計的六原則

1）STEAM課程活動應從現實生活中取材

2）將工程設計問題作為引導主線

3）讓學生在開放式的情景中探索

4）活動過程注重團隊合作

5）要有完備的學科知識和科學的指導為支撐

6）問題探究允許答案的廣泛性。

2.STEAM課程設計程序

提問—想象答案——計劃——創造——完善。

二、小學科學STEAM課程設計案例

【用胡蘿卜和牙簽來搭橋】

準備材料

1.牙簽：每組100根

2.小的胡蘿卜：每組2根（用胡蘿卜可以避免使用膠水和膠帶粘黏，大大的節省時間，缺點是需要事先切方塊，有些汁水。）

3.白紙

4.兩個廢舊的的牛奶盒（用來做橋墩）

活動要求

要求1：學生分為3～4人一組。

要求2：胡蘿卜是不能吃的，手拿過的胡蘿卜，有細菌不衛生。

要求3：只可以用到2根胡蘿卜和100根牙簽。

要求4：橋需要有15厘米的長度。

要求5：先把做好的橋放在兩個間隔15厘米的紙盒中間，在橋上托盤放入1元硬幣，看橋能承受多少枚硬幣重量。

活動過程

1.師生一起討論各種各樣的橋。（欣賞圖片）

2.給學生3分鐘思考并構思他們想要做的橋。

讓學生思考這幾個問題：

1）用什么讓橋承重？

2）橋的兩邊需要護欄嗎？

3）在橋兩端需要什么支撐？

4）橋面用什么東西來固定？

學生設計

學生們制作各種各樣橋的圖紙。

讓學生思考：一共用多少牙簽？每個支柱需要幾根牙簽？什么是最堅固的形狀？最后的尺寸是多少？

分組討論

學生都設計完，投票選出每組最佳方案，填入表格。

分組制作

1）讓學生復習2D圖形知識。梯形、五邊形、六邊形、八邊形。每個形狀的邊是多少？頂點有多少？

2）讓學生復習3D圖形知識。正方體、長方體、五菱錐、方椎體。每一個3D圖形的點、線、面有多少？

3）開始制作

測試和評估

1）每個組輪流用一個小塑料盆放到他們搭起的橋上，然后放硬幣。

2）評出最后的勝利者

延伸擴展

1）用固定數量的牙簽，設計一個跨度最長的橋。

2）用固定數量的牙簽，搭出最高的高塔。

三、小學科學STEAM課程今后努力的方向

1.充分激發學生好奇的天性

通過對比，我們發現國內和國外兒童最大不同在于好奇心和創造力。好奇心和創造力也是一脈相承的。孩子對事物的好奇使孩子對這個事物非常感興趣，他就會積極主動去探索其中奧秘。所以，激發孩子的好奇心比什么都重要。

2.培養孩子認識能力和各方面技能

STEAM活動要最大限度地聯系實際，引導孩子自己動手探究和他們生活密切相關的各種有趣的項目，從活動過程中學習各種學科和跨學科的知識，培養自己動手技能。

3.在動手實踐過程中培養創新意識

STEAM教育非常重視學生思維和技能的培養。活動中要求孩子們既動手又動腦，使得孩子重視實踐、重視過程，提升孩子的創造力需要創新意識結合動手實踐才能真正喚醒孩子與生俱來的創造力潛能。

4.團隊合作精神有助于能力的提高

在我們現今的社會中，大多數工作需要團隊合作才能解決。

在孩子探究一個新項目或改進一個舊項目的過程中，讓孩子既能夠自主思考和探索，又能夠與旁人或同伴進行思維的碰撞。這樣他在群體協作中體驗到創造的樂趣，更有助于能力的提高。

5.重視文化軟實力的培養

藝術的影響力日益廣泛，繪畫、陶藝、音樂等藝術都是創造力產生的源泉。藝術的體驗對發展孩子的空間觀念和創新思維能力很重要。生活經驗的回憶、實物觀察、動手操作、聯想、描述、模擬、推理等途徑，可以更好地培養孩子個體的文化軟實力。

6.豐富多彩的活動中發展孩子創意思維

類似與STEAM教育的機器人教育是一門非常經典的跨學科課程，它強調手腦并用，是培養學生創新實踐能力的重要途徑。機器人創意使得小學生樂于接受和思考。可以多組織學生參與機器人制作和實驗，提高動手能力的同時還能最大限度地發展創意思維。

中國的創新時代已經到來，為了將來成為綜合素質較高的人才，適應社會快速發展的需要，孩子們需要不斷去追求創新和提高。我們教師在學習和探索STEAM課程設計和實踐的過程中，要勇于打破傳統的教育觀念和學科知識的桎梏，在重視學生創新意識的滲透和動手技能的培養的同時，還要重視對STEAM教育文化軟實力的培養！