樹立STEAM教育理念多元化設計跨學科項目式活動

〔摘" "要〕" 基于STEAM教育理念的小學跨學科教學，要打破學科之間的界限，激活學生的科學思維，讓學生合理運用多學科知識解決實際問題，促進學生綜合素養的提升。本文主要從融合人文元素、貼近生活實際、運用藝術形式以及實施工程項目等角度，闡述如何樹立STEAM教育理念，多元化設計跨學科項目式活動。

〔關鍵詞〕" 小學科學；STEAM教育理念；跨學科；項目式活動

〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻標識碼〕" A" " " " "〔文章編號〕" 1674-6317" " （2025）" 10" " 098-100

美國學者格雷特·亞克門在STEM理念基礎上，融入了藝術元素，提出了涵蓋科學、技術、工程、藝術、數學等五大方面的STEAM教育框架。教師打破學科界限，以數學學科為基石，借助工程與藝術的視角來闡釋科學原理，從多元視角探索學科間的關聯，讓學生以科學知識為工具認知世界，以工程技術改造世界，以人文藝術來豐富世界，并在此過程中實現對科學技術的理解與運用?！读x務教育科學課程標準（2022年版）》在學科設計框架優化與教學方式轉變上提供了明確的指導，教師通過跨學科的實踐探索豐富教學資源，拓寬學生視野，促進學生科學素養的全面提升。教師要深入剖析課標內容，強化各學科之間的融會貫通，讓學生在學科整合過程中，有效鍛煉科學思維能力，并實現核心素養的全面提升。

一、融合人文元素，培育科學與文化素養兼備的人才

在STEAM視域下，科學與人文相輔相成，彼此促進發展。小學科學教師應尋求兩者的交匯點，在傳授科學知識的過程中，恰當地穿插相關的人文社會內容，使知識體系更加多維度且豐富，為學生的綜合知識架構奠定穩固的基礎。

（一）主題融合，培養學生綜合思維

教師聚焦主題內容，將科學與語文學科融合，引領學生深入探究科學知識，促進其科學素養的提升。這不僅能激發學生的學習熱情，還能促進其綜合思維能力的培養。以蘇教版科學一下《水是什么樣的》與《父親、樹林和鳥》一文結合起來，引領學生了解水的多樣形態以及循環機制，促進學生對自然界中水的循環流動的理解。學生借助語篇中與自然和諧相處的描寫，引發學生對保護自然環境的思考，以及對水資源在生態系統中發揮作用的探討。學生閱讀與水資源相關的詩文、寓言、科普文等文學作品，能感受到水對生命的重要價值，同時能撰寫一篇保護水資源的文章，或創作一首小詩，以文學的方式表達對水資源的認識。在跨學科學習中，教師聚焦主題內容，引領學生圍繞節水、水源保護等問題展開研討、交流、展示，能提升其合作意識，培養其綜合思維。

（二）選文導入，培養學生探究意識

教師結合所學內容選文，讓學生在自主閱讀中汲取科學與語文領域的知識，促進其對科學原理的領悟，有助于科學思維的發展、表達技能的提升。這樣能激發學生的求知欲，鼓勵他們融入自然中探索、思考，并形成積極保護環境的意識。如在蘇教版科學五下《海豚與聲吶》教學中，教師實施整合策略，一是篩選文本。精心挑選與教學主題緊密相關的文本引入，結合文本內容，教師選擇《蝙蝠和雷達》一文，旨在引導學生平時留意觀察，并能從生物學的視角獲得啟示，激發他們熱愛科學的興趣，培養他們的創新精神；二是尋找共通點。教師指導學生閱讀文本，發掘其間的共通議題或核心主題；三是跨學科知識融合。依據文本內容，引領學生從生活中獲得啟示，并思考改進或生產出仿生產品；四是實踐探索。組織學生參與科學實踐活動，通過觀察與實驗，使他們親身體驗仿生產品的設計過程，培養科學思維與實踐技能。

（三）參與實踐，提升學生表達能力

實踐活動能讓學生親身體驗科學探究過程，深入剖析科學現象。教師結合語文選文引領學生參與深度閱讀，幫助其更透徹地把握文學作品的內涵，同時能點燃學生的學習熱情，鍛煉其觀察力、科學思維及語言表達能力。以蘇教版科學三下《聲音的傳播》與《觀潮》結合為例，教師設計聲音傳播的實驗活動，讓學生在空氣、水、木質板材等不同媒介中嘗試傳遞聲音，并細致觀察和記錄聲音在各種媒介中的傳播特性。學生研讀《觀潮》，讓學生認識潮汐現象，探究潮汐的成因及漲落規律，并與聲音傳播實驗進行對比分析，思考聲音與潮汐在傳播方式、波動性等方面的共通特性，能加深學生對聲音與潮汐的理解，同時提高其科學思維能力。教師組織學生觀看視頻，直觀感受潮汐現象及其變化，并與文本中的敘述進行比對，以更深入地理解潮汐的生成機制。

二、貼近生活實際，通過實踐活動增強學生問題解決能力

教師實施項目實踐活動，以問題為核心構建情境，巧妙融合科學知識于游戲、故事情節、日常生活場景以及角色扮演之中。這些具體而生動的情境，能夠激活學生的先前經驗，促使他們沉浸于場景之中，進而深入理解并分析問題，積極探索解決問題的策略與方法。

（一）依托內外資源拓寬思路

為確保學生能夠參與各項活動，需要科學教師與家長之間緊密合作，為學生創造有利條件并提供全面的活動支持。教師應發掘并運用校園內與科學相關的資源，如植物種植區、動物飼養場、校園氣象觀測站、科普展示區等，以輔助學生深化科學概念理解、開展科學探究活動。學校應適度開放科學實驗室，還可增設科學圖書角、材料工具存放區、實踐操作區、成果展覽區，進一步豐富校園的學習服務功能，營造濃厚的科學探究氛圍。

（二）創新教學方式靈活組織活動

教師在剖析教材的同時，要積極探索實地考察、探訪、動物飼養、手工制作等多樣化的活動模式。這些形式多樣的活動旨在整合并應用學生在課堂上所學的知識，促進科學經驗與科學概念的有機融合，從而最大化地實現科學活動的教育價值。

（三）堅持過程評價促進素養提升

在教學實踐中，教師要持續利用評價手段來掌握學生的學習狀況，并根據實際情況靈活調整教學策略，以確保有效地協助學生構建個人知識體系?？茖W教師應將過程性評價與終結性評價相結合，通過聆聽學生的匯報、審查提交的作業，以獲取學生的學習進展信息，識別學生在活動中遇到的問題，并及時將這些信息反饋給學生，對活動進行適時的調整與指導，確保活動目標的完成。

三、運用藝術形式，使復雜科學概念變得直觀易懂

在STEAM教育理念的指引下，小學科學教學應全面融入藝術成分，運用藝術手段來闡釋這些抽象且枯燥的科學概念，使之轉化為更為生動的形態，以便于學生掌握。藝術與科學深度融合，不僅能有效激發學生的學習熱情，還能培養學生熱愛科學以及對美的認知和欣賞，進而塑造其正確的審美觀念。

（一）生動摹繪科學觀察

教師引領學生對自然景象或實驗現象進行科學觀測，捕捉到生物在形態、色彩、紋理上的微妙變化，這樣既能豐富學生的美術創作素材庫，還能激發他們的創作靈感。教師要指導學生系統記錄觀察對象在各個發展階段的形態演變，并鼓勵其進行生動逼真的描繪，以跨學科的方式，促進其觀察力的提升，深化其對美術作品所蘊含自然之美的理解。教師組織學生前往校園或鄰近公園進行戶外觀測，細致觀察樹木、花卉、昆蟲等生物的生長變化，并詳細記錄其特征，這些觀測也能成為其美術創作的重要靈感源泉，他們融入自己的想象，對觀測細節進行藝術加工，創作出獨具個性的美術作品。

（二）美學融入趣味實驗

在美術與科學的跨界融合中，教師構思富有吸引力的實驗環節，學生在動手實驗的同時融入藝術創作，不僅使學生在實驗過程中領略科學的奧妙，而且促進他們創新能力的提升。以蘇少版美術二下《三原色"三間色》一課為例，該課程聚焦于紅、黃、藍基本色的混合，形成間色，并借助有趣實驗引發學生的探索欲望。教師為學生準備水彩顏色、透明容器，引導學生在容器內注入等量清水，并逐一加入不同色彩的顏料，觀察色彩交融的過程，體會顏色的變化。教師引導學生打開裝有紅、綠、藍三色光的手電筒，并照射于白紙上。他們會驚奇地發現光線匯聚成了白色。學生拿起畫筆，在畫紙上運用剛學到的調色方法，嘗試混合不同色彩，創造出五彩斑斕的畫面。借助趣味實驗，學生不僅學習了科學知識，學會了以科學的視角審視世界，還增強了美術創作技能與審美能力，能夠以藝術的形式抒發內心感受。

（三）靈感再創材料助力

多樣化的材料為藝術創作開辟了廣闊的靈感源泉，教師指導學生融合科學知識，觀察日常生活中的材料細節，發掘其內在美感，進而科學地運用材料，以豐富藝術創作的內涵與表現形式。以蘇教版科學三下《紙》一課為例，教師聚焦于“造再生紙”這一主題，發掘廢紙的價值與再利用潛力，探討如何借助藝術創作手段，使廢紙煥發新生，成為寶貴資源。這不僅提升了學生的環保意識，還與科學課程中倡導的綠色生態理念相互映襯。教師詳盡講解利用廢紙進行藝術創作的步驟技巧，學生天馬行空地發揮創意，將廢舊報紙轉化為一件件富有想象力的藝術品：有的拼貼出精美的畫面，還有的改造成了獨具特色的臺燈。在創作實踐中，學生認識到廢舊報紙并非無用的廢棄物，而是潛力無限的資源。

四、實施工程項目，引領學生在探究中領悟科學原理

測量工具教學，有助于學生把握測量標準化的重要意義，領悟科學原理的普遍適用性，培養學生的工程邏輯思維與問題解決能力，推動其科學核心素養的全面提升。教師嘗試引入項目式學習法，鼓勵學生親手設計并制作測量器具，促進學生掌握操作技能，領悟其中蘊含的科學原理。

（一）模擬生活場景引出工程問題

工程領域問題根植于日常生活中面臨的挑戰，教師構建與學生日常生活緊密相關的場景，以此作為引子，激發學生的問題意識，驅動他們調用相關知識探索工程問題。教師結合所學內容，精心編排了一系列問題，在教學過程中，巧妙地將生活實例與課堂內容相融合，使課堂知識變得鮮活且貼近實際。通過引導學生從個人經驗出發，教師幫助學生將生活中的疑惑轉化為科學范疇內的工程挑戰，從而使學生深刻理解工程的起源在于滿足人類生活的實際需求。

（二）策劃探究活動融合科學基礎

學生參與科學探究活動，深入探索測量工具的多樣應用，促進學生科學素養的提升。教師指導學生設計探究方案，通過收集并分析數據，推導出科學原理，并對此進行評估。學生全面投身于探究過程，逐步推導出科學結論，構建起個人的認知框架。在學習蘇教版科學四上“常見的力”單元內容時，教師引導學生探究彈簧測力計的運作機制。先引導學生制定詳細的探究計劃，并利用標準化的鉤碼開展實驗。實驗過程中，教師向學生提供實驗材料，指導他們逐步增加鉤碼的數量，并準確記錄相關數據。通過對比各組數據，并繪制折線圖表，認識到實驗誤差所在。教師要抓住契機，引領學生審視實驗操作的規范性，以期在后續實驗中提升操作的精確度。

（三）借助結構支架促進問題解決

教學支架作為一種輔助工具，能促使學生全面審視問題的各個層面，鼓勵他們以整體性視角思考。教師應聚焦于問題的關鍵細節，為學生搭建支架，以確保學生學習的深度與精準度。借助支架，能增強學生的問題解決技能，并逐步構建起系統的思維模式。為緩解學習壓力，教師按照逐步深入的原則，精心設計了引導性的學習支架，促進學生的自主學習，幫助他們樹立學習自信，并在學習過程中獲得成就感。

總之，促進STEAM教育與小學科學教學深度融合的過程中，教師應采取多元化途徑，精心設計跨學科項目活動，引領學生深刻體驗科學、技術、工程、藝術與數學等多領域知識的交融，以培養學生的跨學科思維能力，提升其探索實踐及創新意識，形成運用科學原理有效解決現實問題的能力。

參考文獻

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