STEAM 教育對小學科學課堂教學的促進作用

吳倩

浙江省樂清市育英寄宿學校

STEAM 教育提倡跨學科教育，將科學、技術、工程、藝術和數學這些學科進行有效融合，組成一個互相滲透的有機整體，運用多學科的思維方式和知識去解決實際問題。小學科學是一門綜合性課程，理解自然現象和解決實際問題需要綜合運用不同領域的知識和方法。通過STEAM 教育在真實項目中的實踐，學生可從多個方面對一個科學現象進行探索與思考，可提高科學課堂教學的有效性。小學科學課程作為具備綜合性特點的自然學科，在學科內容和內涵上與自然科學、技術、工程、藝術、數學等領域都有密切聯系，因此引入STEAM 教育理念，對小學科學課程教學質量提升具有積極意義。作為現代教育工作者，我們當前的需要做到就是結合實際教學需求，做好課程教學資源整合，強化對學生的引導，創設STEAM 教育教學情境，實現教育資源共享，為學科核心素養培養目標實現提供支撐。

一、課程資源整合，創設STEAM 教育下的科學教學情境

作為典型的跨學科式教育形式，STEAM 教育的核心價值在于既保留了每一門學科的特點，又可以使這些學科進行靈活地交叉融合，促進各個學科的發展。《做一頂帽子》這節課中，需要學生根據已經積累的研究材料的經驗，不僅要用到本節課的科學知識，即選擇合適的材料以滿足所需的功能。他們還需要運用之前學過的數學知識，比如測量的知識，還需要利用其他知識比如美術、工程技術等，這種把多學科相融合的教育方式使學習與實際生活密切相關，滿足了學生的認知需要，而且通過提供多門學科的方法和視角，提高了學生的知識遷移能力，有利于解決學校課程滯后與學科發展之間的矛盾，增加學生對社會和未來的適應性。優化學科核心素養培養效果是目前各學科教師應該重視和承擔的教學任務。因此，我們在指導小學科學教學活動的過程中，也要結合該學科實用性、綜合性的特點，切實融入技術、工程、藝術、數學等跨學科知識素材，為學生提供更高質量的教學資源，以學生為主體構建有效課堂。合理創設教學情境利于學生主動構建科學學科知識和跨領域知識的關系，獲得多元思維發展可能性。如教科版小學科學《陽光下的影子》，筆者在指導這部分知識教學活動的過程中，主動引導學生實地觀察，讓學生在校園中借助參照物計算太陽的高度、確定其位置。我用平臂疊拳法測量太陽的高度，并鼓勵學生模仿，然后記錄數據。通過這節課的實踐活動，學生對“影子”有了深刻認識，之后我引導學生深入觀察、合作探討，并布置了小組合作學習的問題：“陽光下影子的變化有什么規律？”學生結合問題內容展開探討，課堂教學氛圍十分熱烈。這節課的實踐操作活動中，我們充分利用了數學知識，測量和計算都體現了數學的工具性和實用性。

二、有關STEAM 理念的相關闡述

2.1 STEAM 理念的概念

STEAM 理念就是代表科學、科技、工程、藝術以及數學，是這五個方面的英文縮寫。STEAM 理念是一種較為先進的理念，該理念是一種打破傳統教育方式的理念，是一種重視實踐的超學科教育概念。

2.2 STEAM 教育理念的特點

2.2.1 改變學習方式

這項理念是通過讓學生動手操作實踐來培養學生的能力，并且還強調同學之間的合作關系以及獨立解決問題的能力。這有助于學生團隊協作能力、溝通能力以及創造能力的培養，進而加深對相關知識的印象和提高知識的理解能力。

2.2.2 注重學生學習的過程

這項觀念認為學生應該是居于教育的主體地位，注重學生的課堂參與度，讓學生體驗學習的過程，而不再是只注重結果也就是學生的成績。在課堂學習的過程中，允許學生犯錯，讓學生在失敗的反思中成長。

三、利用模擬實驗，創新STEAM 教育下的科學教學目標

小學科學課程以實踐操作環節為支撐，在STEAM 教育理念下，我經常利用課堂上實踐操作環節，并做好課外延伸，引導學生體驗科學知識的趣味性，感受科學魅力。在組織小學科學課程教學活動的時候，就組織學生參與實踐操作，之后創新學科教學目標，實現多元教學，構建有效課堂。如教科版小學科學《河流對土地的作用》學習時，我為學生設計操作實驗，要求學生利用身邊可以利用的材料，開展分組實驗活動，合作演示河流沖擊土壤的場景，學生在任務驅動下很快建立合作關系，結合可以在實際生活中找到的塑料瓶子、小鏟子、報紙、尺子、接水桶、沙子等素材，模擬河流運動，將土壤沖擊成小平原。在實驗操作過程中，我提醒學生做好實驗記錄和討論工作，并在實驗操作結束后進行小組合作學習成果展示，幫助學生獲得成就感，建立競爭意識。很多小組在成果展示環節都表現得比較出色，如有的小組學生就說出了土壤和泥沙被沖擊后會呈現出不同景觀，并分析了原因。我對這組學生提出表揚，給出肯定性的教學評價。此外，我還利用圖片，為學生展現沖積扇、河流峽谷等景觀，展示大自然的鬼斧神工，滲透美育目標，實現跨學科教學。

四、當前小學科學課程存在的問題

4.1 教學模式較為老套

目前的小學科學教育一般都是，教師制定詳細的教學計劃和教學任務，然后按照這些任務來進一步的展開教學。這樣難免會導致趕進度的現象，進而忽視了學生學習的興趣和學習方式，不利于學生科學素養的培養。

4.2 教學形式較為單一

由于過去的傳統觀念就是注重理論的講授忽略實踐的，因此教師在進行課堂的開展時會重理論輕實踐，導致了學生的動手能力不強，阻礙了學生科學探究能力和創新能力的發展。

4.3 對科學課程不重視

由于科學是一門不參與中考、高考的學科，大部分學校教師以及家長學生都認為科學是一門可有可無的科目。雖然學校開設了這門課程，但是由于學校的不重視，科學教師很多時候都是由其他教師兼任的，沒有接受專業的培訓，沒有較為熟練的技能和知識開展相關的課程，難免會影響教學的效果。這樣的現象嚴重的影響了學生科學素養的培養。

五、基于STEAM 理念下小學科學課堂的改進建議

5.1 創新教學模式，引起學生學習的興趣

在進行開展科學教學時，教師應該事先備課，設計創造一個藝術情景，讓學生真正地參與進去，提高學生學習的興趣，促進學生思維的創新。同時教師還可以根據班級的情況，將學生分成不同的小組，引導學生進行小組合作。運用已經學到的知識結合相關的問題，小組分工合作，共同探討問題的答案。這樣還能增進學生之間的友誼，促進學生的語言表達能力和溝通能力。

5.2 增加動手實踐的機會

STEAM 教育理念是重視實踐的理念，因此基于該理念下的小學科學課堂應該重視學生的實踐能力的培養。教師在進行實踐設計的時候，結合課本上的相關知識，提出一個問題，讓學生動手實踐探索。比如書本中有關影子的知識，教師可以提出影子的大小與光源照射角度之間的關系。讓學生根據現場現有的材料進行動手實踐，指導學生觀察影子的長短以及光源角度的技巧，進而讓學生親自探索出影子的大小與光源照射角度之間的關系。這樣會讓學生有成就感，加深了學生對相關知識的理解和印象。

5.3 加強對科學課程的重視程度

上文中也說道，目前我國大部分學校還沒有對科學課程重視起來，很多學校甚至會出現其他主課教師占用科學課程的現象。相關的教育部門以及學校應該加強重視，制定相應的制度，禁止占課現象。與此同時，沒有專業科學教師的學校應該進行招聘科學教師，招聘的要求應該是專業的教師而不再是讓其他科目的教師代課。當然，教育的主體是學生，因此教師應該充分發揮自身的主觀能動性，讓學生重視科學課程的學習，提高學生對科學課程的重視程度。

5.4 利用現代多媒體技術

在進行科學課程的開展時，教師應該積極地利用現有的多媒體技術，通過圖片、音頻以及視頻等等，讓學生充分了解相關的知識，幫助學生更好的理解。同時教師還應該在保證課堂效率的基礎上，進行適當的知識拓展，這樣不僅能開拓學生的眼界和格局，提高學生課堂的注意力，還能使學生更加全面的理解科學。

六、總結

綜上所述，STEAM 教育理念，對技術學科之間的關聯性給予很大肯定，提倡學科聯系構建，體現了現代教育理念對學科教學活動開展策略的創新思考。STEAM 概念下，我們想要構建高質量的小學科學課堂，就要致力于構建和諧的教學氛圍，樹立學科融合理念，以學生為主體探索創新教育理念，鼓勵學生探索和創造，促進理論學習和實踐操作的有機結合，激發小學生的求知欲和好奇心，培養他們的合作學習能力和創新意識，為全面發展的復合型人才培養奠定基礎。隨著經濟的快速發展，人們的生活水平也迅速提高，這就導致人們對教育的要求越來越高。隨著我國素質教育的大力推行，STEAM 理念的推廣勢在必行。雖然我國目前STEAM 理念還處在發展階段，相對于一些較為先進的國家來說還不夠成熟，依舊面臨著很多的挑戰，STEAM 理念的發展需要學校教師以及相關部門的共同努力。