STEAM教育模式在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用研究

張明

摘? 要：STEAM教育理念在當(dāng)下的科學(xué)學(xué)科教學(xué)中有著比較廣泛的運用，旨在突破科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學(xué)等五大學(xué)科的壁壘，以跨學(xué)科的方式將碎片化的知識相互聯(lián)系，形成統(tǒng)一的整體，讓學(xué)生領(lǐng)悟科學(xué)知識的實用性。因此，小學(xué)科學(xué)教師需重視STEAM教育理念在科學(xué)學(xué)科教學(xué)中的滲透與運用，積極探索建構(gòu)STEAM教育理念下科學(xué)學(xué)科新型教學(xué)模式的有效策略，以達到優(yōu)化小學(xué)科學(xué)學(xué)科教學(xué)的目的，推進創(chuàng)新教學(xué)的開展。

關(guān)鍵詞：STEAM教育；小學(xué)科學(xué)；跨學(xué)科

科學(xué)學(xué)科是具有綜合性特征的自然學(xué)科，其課程內(nèi)容與藝術(shù)、工程、技術(shù)以及數(shù)學(xué)等領(lǐng)域的知識存在較緊密的聯(lián)系，使得這一學(xué)科的課程教學(xué)與STEAM教育存在較強的契合度。因此，教師應(yīng)當(dāng)以科學(xué)學(xué)科教學(xué)為陣地，引入STEAM教育理念，在科學(xué)學(xué)科的教學(xué)過程中，以STEAM教育理念為指導(dǎo)，展開教學(xué)資源、教學(xué)思想、教學(xué)方式等方面的整合，以提高科學(xué)學(xué)科教學(xué)的品質(zhì)，并提高學(xué)生的科學(xué)學(xué)科綜合素養(yǎng)。

一、STEAM教育與科學(xué)學(xué)科的融合發(fā)展態(tài)勢分析

STEAM是科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學(xué)五大學(xué)科相整合的簡稱。STEAM在教育領(lǐng)域不斷發(fā)展的過程中逐漸形成了一種新型的教育理念或教育模式，重在通過跨學(xué)科的方式引導(dǎo)學(xué)生進行綜合性學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的多學(xué)科素養(yǎng)與綜合能力。STEAM教育滿足了新課程理念的要求，讓學(xué)生成為課程教學(xué)的主角，而教師則發(fā)揮著引領(lǐng)者與指導(dǎo)者的作用，培養(yǎng)學(xué)生主動挖掘知識信息、創(chuàng)造性運用信息解決問題的能力。因此，STEAM教育重在培養(yǎng)學(xué)生個體的學(xué)習(xí)能力，這對小學(xué)階段的人才培養(yǎng)教育產(chǎn)生了影響。如今，STEAM教育與科學(xué)學(xué)科的整合運用在小學(xué)教育中形成了比較明顯的教育發(fā)展趨勢，這也是推進小學(xué)科學(xué)教學(xué)模式創(chuàng)新的重要途徑。傳統(tǒng)的知識傳授方式難以讓學(xué)生體會到科學(xué)知識的魅力，很難讓學(xué)生真正產(chǎn)生科學(xué)學(xué)習(xí)與探索的興趣。而STEAM教育重在培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，將其與科學(xué)學(xué)科教學(xué)相融合，可以為學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)活動提供良好的教育理念支撐，即STEAM教育支持學(xué)生在親自動手操作的學(xué)習(xí)過程中學(xué)習(xí)與掌握科學(xué)知識，并創(chuàng)造性地運用科學(xué)知識，從而提高小學(xué)生的科學(xué)學(xué)科素養(yǎng)與學(xué)習(xí)能力。

因此，小學(xué)科學(xué)教師可以基于STEAM教育理念，建構(gòu)起新型的科學(xué)教育模式，推進小學(xué)科學(xué)教育的全面、健康發(fā)展。

二、小學(xué)科學(xué)學(xué)科中STEAM教育模式的應(yīng)用策略

為了培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)與科學(xué)探索能力，小學(xué)教師愈發(fā)重視科學(xué)學(xué)科的創(chuàng)新教學(xué)。在這一背景下，STEAM教育理念的滲透與運用為科學(xué)學(xué)科的創(chuàng)新教學(xué)提供了有力的支持。基于此，筆者依托教材，主要探討小學(xué)科學(xué)學(xué)科教學(xué)中STEAM教育模式的建構(gòu)與運用策略。

1. 以學(xué)習(xí)專題為指引展開科學(xué)教學(xué)活動

當(dāng)前，在科學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)過程中缺乏對碎片化知識的系統(tǒng)學(xué)習(xí)，所獲得的知識點難以形成一個完整的知識結(jié)構(gòu)。這一問題會影響學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)知識，提升個人科學(xué)素養(yǎng)。而STEAM教育模式注重將碎片化知識進行有機地整合與統(tǒng)一，可以改善上述的科學(xué)學(xué)科教學(xué)問題。為此，教師要注重幫助學(xué)生合理選擇某一學(xué)習(xí)主題或?qū)ｎ}，引導(dǎo)其展開有方向、有意義、系統(tǒng)性的科學(xué)探索學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生的求知欲，發(fā)揮探索精神，將自己即將要探索和解決的問題與已有的知識經(jīng)驗進行有機聯(lián)系，從而快速解決問題。

例如，在教學(xué)教科版《義務(wù)教育教科書·科學(xué)》（以下統(tǒng)稱“教材”）五年級下冊“蚯蚓的選擇”這節(jié)課時，教師可以為學(xué)生設(shè)計“蚯蚓的身體結(jié)構(gòu)”這一學(xué)習(xí)專題，并為學(xué)生設(shè)置探索性問題或者學(xué)習(xí)任務(wù)。首先，教師可以讓學(xué)生親自捉蚯蚓，在捉蚯蚓的時候了解它們的生活環(huán)境，并將其記錄下來。其次，教師可以讓學(xué)生針對自己捉來的蚯蚓進行細致地觀察，把握蚯蚓的身體結(jié)構(gòu)的特點，并嘗試用簡圖將它們的形態(tài)形象而又具體地描畫出來。在這個過程中，教師可以鼓勵學(xué)生自主提出問題，并對自己提出的問題進行探索與解決。有的學(xué)生提出了疑問：“蚯蚓的身體結(jié)構(gòu)與它在大自然中的適應(yīng)能力有什么關(guān)系呢？”針對這一問題，教師可以引導(dǎo)學(xué)生觀察蚯蚓的身體運動及其對外界條件（如水、外力等）的反應(yīng)，并根據(jù)自己的觀察結(jié)果進行思考與分析，得出結(jié)論。最后，教師可以讓學(xué)生將蚯蚓與其他動物進行比較，進一步深化學(xué)生對“蚯蚓”的認識。有的學(xué)生將蚯蚓與蝸牛進行對比，在對比與分析的過程中了解動物身體結(jié)構(gòu)的異同。

在這樣的探究過程中，STEAM教育理念下的專題學(xué)習(xí)形式將碎片化知識進行了有機整合與統(tǒng)一，不僅鍛煉了學(xué)生的觀察能力，還在無形中培養(yǎng)了他們的比較與分析能力，有利于學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)探索的良好精神品質(zhì)。

2. 以小組合作探究學(xué)習(xí)活動推進科學(xué)教學(xué)

在小學(xué)科學(xué)學(xué)科STEAM教育模式的建構(gòu)與運用過程中，教師應(yīng)注重推進小組合作探究學(xué)習(xí)活動的開展，讓學(xué)生以小組合作的形式圍繞科學(xué)學(xué)科的重點教學(xué)內(nèi)容展開探究性學(xué)習(xí)活動。

例如，在教學(xué)教材四年級下冊“認識幾種常見的巖石”這節(jié)課時，學(xué)生可以在小組合作探究的過程中遵循以下幾個步驟展開探索與研究性學(xué)習(xí)。（1）看一看。學(xué)生可以調(diào)動眼的感官作用，觀察和了解巖石內(nèi)外的顏色，并將其記錄下來。（2）摸一摸。學(xué)生可以觀察與了解巖石的結(jié)構(gòu)層理，把握不同巖石的結(jié)構(gòu)特點，并將其記錄下來。（3）刻一刻。學(xué)生可以觀察與了解不同巖石的硬度，并將具體的硬度記錄下來。（4）滴鹽酸。觀察不同巖石與鹽酸之間的反應(yīng)，觀察其反應(yīng)現(xiàn)象，并記錄下來。每名學(xué)生可以根據(jù)小組的具體記錄內(nèi)容進行分析，嘗試對自己所觀察的幾種巖石進行合理的分類，再針對巖石的具體分類，進入更深層的探索學(xué)習(xí)過程中（如了解巖石的形成環(huán)境、巖石的具體名稱、巖石在生活中的用途等）。由此，學(xué)生對巖石有了一定的認識，有利于增強學(xué)生對自然科學(xué)奧妙的探索興趣，培養(yǎng)其調(diào)動各感官作用展開探索的主動學(xué)習(xí)能力。

STEAM教育模式下的小組合作探究，讓學(xué)生在相互協(xié)作與交流的科學(xué)探索過程中更深刻地體會科學(xué)知識的魅力，并提高學(xué)生獲取科學(xué)知識、解決科學(xué)學(xué)科問題的效率。

3. 開展創(chuàng)造性的小學(xué)科學(xué)實踐活動

小學(xué)科學(xué)學(xué)科STEAM教育模式的最大特點是“做中學(xué)，學(xué)中思”。教師應(yīng)根據(jù)這一特點設(shè)計有效的教學(xué)活動方案，引導(dǎo)學(xué)生展開充滿探索性與創(chuàng)造性的實踐活動，以培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識的人才，讓學(xué)生懂得實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，使其學(xué)會從自身的實踐過程中獲取知識、領(lǐng)悟知識，并且讓他們能夠做到創(chuàng)造性地運用知識來解決實踐中遇到的問題。

例如，在教學(xué)教材三年級下冊“影子的秘密”這節(jié)課時，教師可以引入生活中的“影子燈”這一實例，組織學(xué)生根據(jù)所學(xué)的“影子”相關(guān)的科學(xué)知識，參與制作影子燈的創(chuàng)意比賽活動，比一比誰制作的影子燈更具創(chuàng)意，更美觀，實用性更強。在這一創(chuàng)意比賽中，學(xué)生的科學(xué)探索意識增強，他們的創(chuàng)新意識得到了很好的激發(fā)，有利于學(xué)生在探索與研究“影子燈”的設(shè)計與制作的過程中逐漸形成良好的探究能力。

小學(xué)科學(xué)學(xué)科STEAM教育模式的建構(gòu)與運用能夠有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識及探究能力，教師應(yīng)注重以實踐活動為載體，推進小學(xué)科學(xué)學(xué)科的跨學(xué)科教學(xué)，實現(xiàn)小學(xué)科學(xué)學(xué)科STEAM教育的育人目的。多學(xué)科知識的有機整合已經(jīng)成為當(dāng)前學(xué)科教學(xué)的重要發(fā)展趨勢，使得教師愈發(fā)重視引入跨學(xué)科的教育模式，引領(lǐng)學(xué)科教學(xué)的創(chuàng)新發(fā)展。而STEAM教育模式無疑滿足了這樣的教育需要，教師可以將其引入小學(xué)科學(xué)學(xué)科的教學(xué)之中，能夠?qū)崿F(xiàn)科學(xué)、工程、藝術(shù)、技術(shù)和數(shù)學(xué)等多學(xué)科之間的跨學(xué)科融合教學(xué)，有利于培養(yǎng)學(xué)生多方面的素養(yǎng)與學(xué)習(xí)能力，促進他們?nèi)娼】档爻砷L。

參考文獻：

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