霍明霞
摘 要:STEAM概念強調多學科融合,注重學生實踐,有利于培養學生的科學探索精神與能力,也能促進學生創新能力的發展。STEAM概念下小學科學教學有效性的提升,主要是以傳統課堂教學為參照,對教學的優化提出可行性的建議,如整合教學資源、構建問題情境、開展小組合作、加強知識拓展、豐富科技活動等,以供參考。
關鍵詞:STEAM概念 小學科學 教學有效性
相較于以往的課程標準,新課程標準增添了許多其他領域的內容,如技術、工程等,同時指出要培養學生的科學素養,并著重強調多學科融合,要求教師在教學中融入“教學做”合一的思想,重視學生科學探究與創新能力的發展,這與STEAM概念有著同樣的價值追求。因此,探究STEAM概念下小學科學教學有效性的提升,具有重要意義。本文以冀教版六年級下冊科學教材為例,對此進行如下的分析與論述。
一、STEAM的內涵與特征
1.內涵
STEAM的前身是STEM,在后者的基礎上融入了Art這一領域的內容。STEAM概念,指的是Science、Technology、Engineering、Art及Math等的融合,在新的歷史條件下,它已經不單指這五門學科,而是多學科的融合。這一概念注重學生實踐,有利于培養學生的科學探索精神與能力,也能促進學生創新能力的發展。從教學應用的角度來看,它與我國的新課程標準有同樣的價值追求。
2.特征
STEAM有如下特征:其一,將教學方式轉化為問題驅動,通過問題促進學生實踐,并推動學生主動探索屬于自身未知領域的科學現象、原理與規律;其二,關注學生課堂體驗,通過科學實踐給予學生更加真實的體驗,容錯率較高,希望學生在失敗中成長;其三,重視開放評價,學生成為評價主體,應用多種方式對自身的跨學科學習進行評價。
二、STEAM概念下小學科學教學有效性的提升
1.整合教學資源
由于STEAM強調多學科整合,因此如何利用已有的教學資源成為教師要解決的關鍵問題。筆者認為,教師應當堅持“以科學為主,以其他學科為輔”為原則對已有資源進行有效整合,為提升教學有效性創造良好條件。以《常見的建筑》為例,這一課學生主要通過認識古今房屋建筑變化來了解房屋結構,學會對建筑物分類,并解釋建筑風格的形成原因。建筑形態本身就與工程、美術有著必然聯系,其安全性、穩定性也涉及了數學領域的知識。而且,建筑的完成也離不開高超的技術。所以,教師應用STEAM整合教學資源是相對容易的。在此過程中,教師可以要求學生收集一些建筑設計圖、工程預覽圖、建筑相關數據、建筑技術(包括建筑材料、建筑機械)等資料,自己再在收集富有美感的建筑相關視頻片段后,對其進行剪輯,以此作為課堂所用教學資源。
2.構建問題情境
從某種角度來看,問題是思維的起點。在STEAM概念下,教師有必要應用問題驅動法促進教學有效性的提升,該方法的應用核心在于問題情境的構建。筆者認為,教師可以實際生活為參照來完成該方法的應用。以《美麗的建筑》為例,這一課學生主要從多角度對建筑裝飾材料進行研究,學會欣賞建筑的美、評價裝飾材料的性質。學生接觸最多的建筑是學校的教學樓、人文景觀和自家的家屬樓,由此,教師可提出如下問題:“我們學校的教學樓是什么顏色的?它有什么樣的造型和圖案?你認為我們學校的教學樓和周圍的環境融合在一起好看嗎?如果是你,你會應用什么樣的裝飾材料來美化教學樓?”從美術、工程、技術等多方面引發學生思考。
3.開展小組合作
STEAM概念下,學生參與課堂是有必要的,他們需要經歷科學探究的過程。筆者認為,教師可通過開展小組合作增強學生的課堂體驗,以促進學生完成知識的自主建構。以《人體的組成》為例,這一課學生主要學習人體的基本組成結構,了解并掌握相關工具的使用,同時學會分析細胞外形的差別,并認識人體各結構間的關系。在此過程中,教師可提出如下問題:“人體是由什么組成的呢?”并布置合作任務:“小組合作將自己知道的人體內部器官寫出來,結合自己的想象將其畫下來,通過和教材圖片的對比,說一說人體是由什么組成的,再根據圖片指出器官在自己身上的位置。”繪畫是美術的一部分,而其中所應用的對比分析方法符合科學探究的活動性質,學生對人體結構的認識也涉及了生物領域。所以,在此教學中,教師可完成科學、美術、生物等學科領域的有效融合。
4.加強知識拓展
教材是學生學習的主要工具,但由于教材篇幅有限,往往介紹少部分的科學的知識,難以實現學生深度學習。而一些其他學科領域的知識也需要教師來進行補充,這才符合STEAM概念。因此,教師有必要加強知識拓展,對課堂內容進行適時適度延伸。以《生理與適應》為例,這一課學生主要通過實踐認識人體的心理功能以及遇外界環境刺激所產生的心理現象,同時了解多種人體適應現象。教材通過圖文結合的方式給出了一些人體適應現象,為了讓學生進入深度學習狀態,教師可對人體適應現象的相關內容進行拓展。比如,列舉冬泳、歡迎新同學、改正壞習慣等案例,從體育與健康、社會、人文等方面引導學生對人體適應現象進行深入理解。
5.豐富科技活動
課外活動是教學的另一種表現形式,它是課堂內容的有效延伸,有利于學生鞏固所學知識,也能夠推動學生科學探究與創新能力的發展。筆者認為,教師應注重對科學活動的豐富。以《小瓶子 大學問》為例,這一課學生主要基于已有的生態系統知識認識生態平衡失衡的危害,并學習制作生態瓶。為了鞏固學生的知識基礎,讓學生認真對待自己的作品,教師可利用課外之間開展生態瓶設計與制作大賽。將比賽分為三個環節:一,設計生態系統模型,用圖畫的方式表現出來;二,收集制作生態瓶的材料,并進行制作;三,生態瓶作品評價,必要時,延長評價時間,要求學生經歷一周的觀察之后進行評價。在此過程中,學生的藝術素養與動手操作能力能夠得到培養,也會對科學知識有更加深刻地認識,這就達成了提升教學有效性的目的。另外,為發揮課外活動價值,教師也可開展相應的討論活動,以解決學生的學習問題。
結語
綜上所述,STEAM在小學科學教學中有重要的應用價值,為了提升其教學有效性,教師應當基于對STEAM概念及其特征的充分理解,立足實際整合已有教學資源,通過問題、小組合作讓學生充分參與課堂,同時加強知識拓展,對教材內容進行有效延伸,并以課外科技活動為平臺促進學生綜合能力的發展。