時代發展急速教育變革

方偉斌

摘要：隨著小學科學新課標的提出，教育理念也在跟隨著世界教育的理念進行改變。從小學科學課程STEM教育的提出到STEAM教育的提出分析比較兩者的區別。同時在小學科學課程教育中逐漸把藝術性教育融入課程教育中，在選擇教學方式方法是要應用藝術感進行選擇，在教學內容的體現上要有美感體現，在最終的結果呈現上，更要有藝術性的展示。如此才能夠培養具有科學素養、全方位發展的人。

關鍵詞：小學科學;STEM教育;STEAM教育;轉變

引言：

當STEM教育首次出現在1986年美國國家科學委員會發表的《本科的科學教學和工程教育》時候，就已經明確提出了要解認科學、工程和科技教育、數學的領導性意見，該報告的提出被視為美國乃至全球的STEM教育的開端。但這只是本科階段STEM教育的確立，而從教育的高端到教育的基礎（小學教育）還經歷了二十年左右的時間。STEM教育首次延伸到小學教育階段是在2001年10月30日美國國家科學員提交的《國家行動計劃：應對美國科學技術工程和數學教育系統的緊急需要》報告開始的。

一、STEM教育與STEAM教育的對比

2016年中國在教育部出臺的《教育信息化十五規劃》中：確切地提出探索STEM教育，推進學生的科技信息意識和創新意識建設，而國內對于小學科學的STEM育的統一標準提出與確立是依賴于2017年提出的《義務教育小學科學課程標準》。

相對于STEM教育，STEAM教育則是增加了藝術（A），將藝術性融于STEM教育的全過程。將藝術性（Arts）融入STEM教育的提出，最先開始是由約翰前田前在2011年提出。而在中國STEAM最早出現于工眾視野的是2013年的《STEAM教育是個什么樣子？》的論文。

STEM教育，是美國旨在通過加強科學、工程、技術和數學的綜合性教育，加強公民能力素養，培養未來的高科技人才，為美國的持續強大增加幾率[3]。為重視藝術（Arts）在STEM教育中的重要性，美國學者將STEM教育持續的發展為STEAM教育，通過外顯得A與內涵的A來共同促進人的發展與社會的共同進步。

（1）在課程教育方面

兩者都以統籌課程為核心。做一個融合型課堂，打破現在分科教學現象，運用綜合性教育之課堂的概念進行實踐性課程教學，讓學生運用多放的思維，去進行探究。

在課程教育理念方面的相似性：STEM教育在增加“A”后形成了STEAM教育。從教學主體與教育身份出發，是以學生為主體，老師作為引導者來進行探究性教學活動。通過老師引導，學生自己主動探究，來使自身收獲相應的學科知識和相應的探究能力。并通過探究活動成長為一個具有發展性的科學素養的人。在探究活動中將以前知識重于一切的思想轉變為學習探究的方式與思維同等重要的思想，因此在一定程度上可以這般稱為：STEAM教育理念與STEM教育理念在一定程度上并無多大差異，在一定范圍內可以等同使用。

（2）在教學思維的轉變上

STEAM教育是在進行STEM教育時增添藝術性思維，是指教師在進行科學教育教學時，要以藝術的角度去思考，去開展教學;用藝術思維去指導學生進行探究活動，將美學思維貫穿于整個教學活動的全過程。從最開始的教學設計時，就開始應用藝術性思維，設計具備體現藝術美感與科學性相結合的課堂教學，在最后的教育結果展現是要有藝術美的體現。例如：在選擇課堂引入要選擇使用較有代表的藝術作品。在能夠完成課堂教學引入的同時，通過傳播藝術美感素養，引入教學內容;在課堂教學時也要應用藝術性思維，培養藝術性思維中個人獨特的風格和藝術的表達形式;在最終的結果展現是，要有藝術美感的展現，使得最終的作品是有獨特的個人藝術性表達。

（3）在教學目標中

STEAM教育相對于STEM教育增加了藝術性的培養目標。在未提出增加藝術性進入STEM教育時，藝術性的培養在整個教育進程中處于隱性狀態，教師在STEM教學過程中以平常教學視角進行教學，未注重藝術性在科學教學中的貫穿與體現。培養學生的藝術性能力不夠重視與規范。培養的藝術性能夠使學生通過對藝術作品的理解活動，獲得一系列的美麗感受，最重要是能夠使得學生的思想境界得到提升。在培養理性認知世界的同時，注重工程、數學、技術、科學的相互融合。為培養全面發展的人，具有獨特能力和個性的單獨的人，增加藝術性培養進入科學教學課程。培養藝術性的教學目標也能協助科學探究、情感態度與價值觀、科學知識的發展。

重視校外課程中的STEAM與STEM教育，在課外科學課程資源中有利用科普場館。小學科學教育以STEM教育有效價值而言以科普知識的場所為最佳，應用科普場館中的一小部分科學知識場所對學生進行知識性的宣傳。使老師在選擇科普場館時更加偏重以科學知識傳播的科音場所。但這是在STEM教育理念下老師的選擇方向，而在以STEAM教育理念選擇出行的場所時。選擇方向在重視校外的科學知識接收的同時，老師還要考慮藝術系的發展。增加例如美術館、藝術館、藝術展會等，與藝術具有相關性的場所。通過讓學近距離感受藝術的美，體會藝術創作的有趣性，品讀作品中所蘊藏的美感，從小培養學生在藝術天分上的能力與愛好，學生感受藝術作品的美加強學生的藝術性培養，科學課程不應當只關注學生的科學知識的學習，更應用綜合課程的思想，對學生進行全方面培養。

在增加一個校外資源選擇的同時也要注意原有渠道的保留與發展。增加渠道，并不意味著就不再去以前的科普場所，而是多增加一個可供選擇的選項。在保留時也要用藝術的角度去看待原有科普場館中的展品;在了解科普場所中所宣傳的科學知識時也要學生在科普場所中體會作品藝術的美感。

（4）在教學的過程中

社會的發展、科學的進步和教育的改革，以及人們對科學的動態理解，都相當重視小學科學教育。與其他教學活動相比，小學科學教育更注重讓學生了解事物之間的關系，更注重學生的個人參與和動手操作。科學課程改革中的“科學教育”是一種良好的教育活動模式。它充分調動了學生學習發現和理解世界各種因素的能力。不難看出，改革后的科學課程更加注重學生的探索。而且發現由于科學課程的改革和變化，必須將原有的“粗放”的科學教育方法轉變為“精細”的科學教育方法。這也促進了科學教育從“表面”豐富到“點”探索的轉變。我們知道，盡管過去向小學生講授了許多科學內容，但這些教育效果并沒有給他們留下深刻的印象，并且隨著教育活動的結束而逐漸消失。因此，我們現在正在進行小學科學活動，重點是探索學生對某一“點”的學習，即學生在探索中的發現。因此，我們授課教師就要作為學生學習活動的指導者，這也是新課程改革后教師角色最突出的體現。在科學活動的過程中，學生真正積極的探索和學習始于對問題的理解。

二、如何實現STEAM教學

（1）課程資源整合，創設STEAM教育教學情境

教學的過程中要培養學生對科學學習的熱情，以綜合性、實驗性、信息化的特征來呈現教學目標，小學科學這門學科具有著非常強的綜合性和實用性，課程內容的涵蓋面非常廣，有時一個知識點往往綜合了幾個學科的知識，作為教師就要在了解學情的基礎上，對教學資源進行整合，為學生提供適用性更高的學習材料。在社會信息化高速發展的今天，在小學科學教學中引入STEAM教學理念，創設符合學生發展的教學情境，這樣能夠從最大限度上激活學生對科學的學習興趣，能夠促進學生思維更快的發展。

五年級教材中的《陽光下的影子》這篇內容，教師引導學生展開實地觀察，讓學生到校園之中，借助校園里的一些參照物，確定太陽的高度和位置。教師用平臂疊拳法測量太陽的高度，并讓學生模仿教師展示進行相關操作，將相關測量記錄下來。為使學生對“影子”有深入了解，教師要求學生展開陽光下物體影子變化觀察。教師布設小組討論話題：陽光下影子的變化有什么規律？學生隨即展開熱烈討論，課堂教學進入良性軌道之中。

教師給學生示范操作展示，并引導學生利用身體對太陽高度進行測量，這與數學有直接關系。觀察陽光下的影子變化情況，發動學生進行相關描述，與技術、藝術、工程等學科都建立了聯系，為學生認知拓展創造條件。

（2）教學引導優化，提升STEAM教育教學品質

STEAM教學的理念是多元化的優化整合，這樣學科間的聯系也就逐漸加強有助于學生是整體提升，在教學的過程中教師要注重整合，目的是可以提高教學的針對性，學生學習中存在著一定從差距，這就造成了認知水平的差異性，為此教師在教學過程中一定要采取分層教學的行使，這樣才能讓更多的學生掌握好課堂所學的內容，這也有助于實現教育的平等性。

《土壤中有什么》學習時，教師先讓學生課前對土壤進行觀察，并在課堂上展示觀察結果。有學生說：我看到土壤中有草根、樹葉、螞蟻、蚯蚓、沙子、石子等物質。也有學生說：土壤中還有蝸牛、蛇、蟋蟀、葉、花、種子，還有廢紙、塑料、鐵皮等東西。還有學生說：我看過相關書籍，知道這土壤中還有鈣、鐵、鋅、鉀等多種礦物質，雖然我們肉眼看不到這些東西，但利用顯微鏡等工具，是可以清晰地看到這些東西的，還有更多微生物，也可以利用顯微鏡看到的。

教師讓學生展示觀察結果，學生參與熱情很高。這是因為學生大多有相關自然科學常識，對土壤比較熟悉，教師以此展開教學引導，可以成功激活學生自然科學學習思維。教師讓學生展示觀察結果時，學生給出不同回答，自然涉及不同學科認知。地理、氣候、自然科學、社會學等，都成為學生認知構建點。教師優化設計，強化了學生學科聯系意識，豐富了學生學習視野，為學生多種學科認知構建提供強力支持。

（3）學科訓練升級，構建STEAM教育共享平臺

在小學科學的教學過程中，教師不僅要注重知識的傳授跟要給學生學習方法的知道，而且還要增強課堂訓練的比重，這樣學生在學習的過程中就有了更多的實踐機會，從而對學習有了一個更深入的認識，我們在設計訓練的時候一定要注重訓練的領域和與知識結合的情況，學生在訓練中提升了思維水平，強化了能力的水平。而且訓練如果能將藝術、技術、工程、數學等進行優化整合，學生在科學課上學到的東西將會大幅度增加。

《河流對土地的作用》學習時，教師為學生布設一個實驗操作任務：利用身邊可用材料，展開分組實驗。演示河流對土地的沖擊現象。學生快速行動起來，先搜集相關實驗材料。塑料瓶子、小鏟子、報紙、尺子、接水桶、沙子等。實驗操作開始，學生制作模擬河道流水，讓水沖積成小平原。教師讓學生做好實驗記錄和實驗討論，并在班級內展示實驗結論。學生積極參與操作討論。展示成果時，學生表現大多比較出色。有學生說：河流對土地形成了沖刷，細沙和泥土，因為比重不同，自然會呈現不同景觀。教師對學生實驗結論給出肯定性評價，學生學習認知得到有效鞏固。

（4）老師應該是科學課程中學生學習的支持者

在傳統教育觀念的影響下，大多數教師將自己置于絕對權威之下，將自己的思想和意志強加于學生。他們認為自己是知識的傳授者，是教育活動的領導者和執行者，而學生則是絕對服從的，只能成為聽眾和傾聽者。這樣的教師角色定位，不僅影響教師的自我成長，而且影響學生的未來發展，使學生對科學探索失去興趣。因此，在科學課程中，我在教學的過程中為學生的學習活動提供物質和心理支持，并成為學生學習活動的支持者。物質支持包括創造一個豐富的物質環境，為學生與物質環境的互動提供前提和基礎，并在學生缺乏或需要時為他們提供某些學習資源。因為學生天生就有好奇心和探索心理，所以他們特別愿意擺弄物品。適合學生年齡特征的材料可以激發他們的積極探究，使他們的探究過程更有意義。首先，我對學生的關心、尊重和接受，以及對學生自發探索和發現的支持、肯定和鼓勵;還必須敏銳地掌握學生的問題，困難和需要，學生的思想傾聽、接受和感受。學生的觀點和興趣往往與教師的觀點和興趣不同。在這一點上，我及時給予肯定。接受和支持學生的觀點和意見將使他們感到安全。此外，由于學生語言水平的限制，其自我表達能力相對較弱，掌握能力較差。因此，正如蘇霍姆林斯基所說，作為一名教師，他們應該像鷹眼一樣訓練他們銳利的眼睛，觀察學生們最細微的動作，找到學生們最渴望的需求，并實現與學生們的交流。即使是一個“肯定”的微笑也能引導他們走向成功。

結束語：通過對小學科學課程教學中STEM教育與STEAM教育的對比，以及在科學課程中有效開展STEAM教育的講述，可以促進我國小學科學課程教學理念的發展。并且在小學科學課程中STEM教育向STEAM教育的轉變可以為后來的教育理念發展方向提供一個新的研究方向。更要將STEAM教育中的所有元素善于應用于小學科學課程的教學中，逐漸把綜合教學的方式拓寬化，把藝術融合與小學科學課程教學中，培養和發展學生的全面能力。

參考文獻：

[1]王成立，張佳琪，賈明凱.“六學主導，分層推進”——小學科學課堂教學模式”的探索與實踐[J]，沈陽師范大學學報（中小學教師教育教研版）2017（09）：109-110.

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[3]蔡鳳玉，賈桂明，劉東江. 主題背景下學習性體育活動與角色體育活動有效融合初探——以農村小學科學教學為例[J].沈陽師范學院學報（人文社會與自然科學版），2018（10）：135-137.