STEAM教育理念對(duì)小學(xué)科學(xué)課的指導(dǎo)意義—淺議“工具與機(jī)械”單元教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施

張 昕

（甘肅省靜寧縣實(shí)驗(yàn)小學(xué)，甘肅平?jīng)?743400）

引 言

STEAM教育理念有別于傳統(tǒng)教學(xué)單學(xué)科發(fā)展、僅關(guān)注書本知識(shí)的教育方式，它加強(qiáng)了各學(xué)科的關(guān)聯(lián)、應(yīng)用轉(zhuǎn)化，強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，涵蓋科學(xué)、藝術(shù)、工程、技術(shù)、數(shù)學(xué)五個(gè)大的方面。

一、STEAM教育理念與新時(shí)代教育改革

STEAM教育理念是一項(xiàng)跨學(xué)科的綜合教育，由STEM 教育計(jì)劃轉(zhuǎn)化而來(lái)，旨在培養(yǎng)綜合型人才，使學(xué)生具備綜合學(xué)科素養(yǎng)，從而更好地解決實(shí)際問(wèn)題，而后加入藝術(shù)（Art）的概念，更加注重對(duì)學(xué)生人文精神的培養(yǎng)，培養(yǎng)方向更加多元化，學(xué)科內(nèi)容更加豐富[1]。就教育理念的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)而言，STEAM教育理念與我國(guó)新時(shí)代教育理念在以下幾點(diǎn)有相似之處，具體表現(xiàn)在以下幾方面。

一是注重育人為主。旨在通過(guò)學(xué)習(xí)讓學(xué)生多元發(fā)展、參與課堂，用自己的方式去分析、理解問(wèn)題，達(dá)到更深層次的理解，做到真正把書本的知識(shí)變成自己的知識(shí)，建立自身的知識(shí)體系，使學(xué)生在長(zhǎng)期的鍛煉下形成自主研究、善于分析整合的素質(zhì)。

二是強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新。新課程改革的教材給學(xué)生預(yù)留了許多需要探討、自主思考的內(nèi)容，目的是讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中保持自身獨(dú)立的認(rèn)知。學(xué)習(xí)前人經(jīng)驗(yàn)固然是必要的，但絕不能人云亦云。所以一切答案都需要學(xué)生自己去思考進(jìn)而得出結(jié)論。在這一過(guò)程中，教師應(yīng)鍛煉學(xué)生把學(xué)到的知識(shí)融會(huì)貫通，得出自己獨(dú)特的見解，做到“創(chuàng)新”的基礎(chǔ)——獨(dú)立自主。然后，教師可引導(dǎo)學(xué)生在一次次實(shí)踐中實(shí)現(xiàn)真正的創(chuàng)新，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。

三是培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決問(wèn)題的能力。我國(guó)傳統(tǒng)的教學(xué)方式以教師為主導(dǎo)，知識(shí)教授以結(jié)論的方式輸出，學(xué)生缺乏判斷、創(chuàng)新、自主解決問(wèn)題的能力。現(xiàn)在的課堂教學(xué)要求學(xué)生針對(duì)某一課題或?qū)嵺`活動(dòng)做到自主研究、討論、實(shí)驗(yàn)等，目的是讓學(xué)生在學(xué)習(xí)實(shí)踐的過(guò)程中甩開“教師的拐杖”，具備獨(dú)立解決問(wèn)題的能力，從而在今后的人生路上，能探索出具有深度和廣度的策略和思維方式，為個(gè)人未來(lái)的成功奠定基礎(chǔ)。

二、STEAM教育理念對(duì)小學(xué)科學(xué)課的指導(dǎo)意義

（一）具體教學(xué)中教師的角色定位

新時(shí)代教學(xué)對(duì)教師的要求是以學(xué)生為課堂本位，在融合了STEAM教育理念的小學(xué)科學(xué)課程中，一位合格的教師應(yīng)做一扇打開科學(xué)世界的窗戶，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力、想象力、邏輯思維能力、動(dòng)手能力，讓他們條理清晰、可根據(jù)實(shí)際情況制定合理的計(jì)劃和目標(biāo)，并為此開展實(shí)際行動(dòng)，從中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、收獲知識(shí)。例如，教師應(yīng)多采用真實(shí)情境教學(xué)的方式，在課堂上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示時(shí)，在講解相關(guān)實(shí)踐知識(shí)后，引導(dǎo)學(xué)生自主完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，讓學(xué)生充分發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力創(chuàng)作出具有個(gè)人特色的作品。教師要明確自己在其中只是發(fā)揮引導(dǎo)作用，不能左右學(xué)生的判斷。無(wú)論最后實(shí)驗(yàn)是否成功，學(xué)生都可以在實(shí)踐中充分鍛煉動(dòng)手能力，在這一過(guò)程中靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，激發(fā)其對(duì)科技、工程類學(xué)科的興趣，把想象付諸實(shí)踐，從而在這個(gè)過(guò)程中找到自信和激情。

（二）融合STEAM教育理念的課堂實(shí)踐

STEAM教育理念涵蓋了科學(xué)、藝術(shù)、工程、技術(shù)、數(shù)學(xué)五個(gè)方面，目的在于提升學(xué)生探索、創(chuàng)新、解決問(wèn)題的綜合能力。小學(xué)科學(xué)課側(cè)重調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的求知欲、探索欲，在這一過(guò)程中激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，在實(shí)踐中獲得學(xué)習(xí)的樂(lè)趣，加強(qiáng)解決問(wèn)題的能力和創(chuàng)新能力。所以在教學(xué)方案上，教師應(yīng)更新原本的教學(xué)理念，將兩者相結(jié)合，在“本土化”的前提下，設(shè)計(jì)合理的教學(xué)情境，把對(duì)科學(xué)的認(rèn)知與學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)聯(lián)系起來(lái)，讓學(xué)生可以在日常生活中觀察科學(xué)現(xiàn)象，讓學(xué)生樂(lè)于學(xué)習(xí)并在學(xué)習(xí)中找到自信，做到將STEAM教育理念與小學(xué)科學(xué)課程真正融合。

三、“工具與機(jī)械”單元教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施

這一單元主要是讓學(xué)生了解常見的機(jī)械使用工具，對(duì)一些簡(jiǎn)單的物理知識(shí)，如“杠桿”“輪軸”“斜面”。筆者認(rèn)為，本單元的教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施重點(diǎn)在于從單元?jiǎng)澐值摹皺C(jī)械認(rèn)識(shí)”整體出發(fā)，教會(huì)學(xué)生如何運(yùn)用思考的方式，而不是局限于平面的書本知識(shí)。

例如，在正式學(xué)習(xí)“自行車上的簡(jiǎn)單機(jī)械”這一課前，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)了“使用工具”“杠桿”“輪軸”“斜面”這些相關(guān)課程。教師可以不必按圖索驥，逐一給學(xué)生看自行車上的零部件各叫什么名字，起什么作用，是什么原理，因?yàn)檫@樣學(xué)生學(xué)到的依舊是平面知識(shí)，不是立體的認(rèn)知。教師可以布置課外作業(yè)，讓學(xué)生找一輛自行車去實(shí)際觀察，然后在課堂上按小組劃分，為學(xué)生分發(fā)自行車的模型作為實(shí)踐材料，引導(dǎo)學(xué)生拓展思維，在介紹了自行車的簡(jiǎn)單機(jī)械裝置后，合理設(shè)問(wèn)。

教師首先提問(wèn)“自行車是做什么用的？”學(xué)生在回答前會(huì)結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)，思考自行車的用途。自行車可以用來(lái)載人，還可以裝重重的書包，還有專門的自行車比賽……接下來(lái)讓學(xué)生展開思考：為什么騎自行車比走路快，為什么自行車裝重物就騎起來(lái)費(fèi)勁，為什么上坡路比下坡路難走。然后，教師引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用已經(jīng)學(xué)過(guò)的知識(shí)來(lái)解答自行車的原理，以及是什么原理讓它出現(xiàn)了上述問(wèn)題。學(xué)生在這一階段展開小組討論，用小實(shí)驗(yàn)的方式來(lái)檢驗(yàn)自己的推理是否正確，找出自行車都應(yīng)用了哪些原理。最后，學(xué)生小組匯報(bào)討論的結(jié)果，通過(guò)自行車模型和其他相關(guān)原理的小模型來(lái)檢測(cè)推理是否正確。

傳統(tǒng)的教學(xué)方式下，每節(jié)課學(xué)習(xí)的科學(xué)原理之間缺乏互通性，學(xué)生無(wú)法將知識(shí)串聯(lián)起來(lái)。借助STEAM的教學(xué)方式，在實(shí)際教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)施中我們可以做到：觀察對(duì)象，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，找出解決方案，運(yùn)用多元學(xué)科知識(shí)解決問(wèn)題，采用實(shí)際的數(shù)據(jù)檢驗(yàn)成果。這樣的方式不僅能在教學(xué)中激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，還能讓學(xué)生養(yǎng)成良好的思維方式。學(xué)生今后可以把這一思維方式應(yīng)用于各學(xué)科的學(xué)習(xí)，從而受益終身。

結(jié) 語(yǔ)

STEAM教育理念在我國(guó)教育領(lǐng)域仍處于嘗試推行的階段，許多教師對(duì)此仍處于摸索階段，課程開設(shè)側(cè)重實(shí)踐和理論相統(tǒng)一，與傳統(tǒng)的教學(xué)方法有出入，學(xué)生可能會(huì)出現(xiàn)適應(yīng)不良的現(xiàn)象，致使教學(xué)質(zhì)量降低[2]。因此，為了更好地推行STEAM教育理念，我國(guó)的教育領(lǐng)域還需開展更多學(xué)術(shù)討論，實(shí)現(xiàn)“本土化的STEAM”教育理念，政府、學(xué)校、各界社會(huì)力量也需要大力支持，促進(jìn)我國(guó)教育事業(yè)更上一層樓。