遵循STEAM理念 建構探究型科學課堂

劉書婷

STEAM是科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineering）、藝術（Art）和數學（Maths）的英文首字母縮寫。遵循STEAM理念，需要老師在教學的過程中帶領學生運用多種思維，進行探究型課堂的構建。在實踐中，這種探究型課堂主要由觀察、猜想、驗證三種方式構建而成。

一、細心觀察，提出疑問

在觀察這一階段，老師需要引導學生說出自己對課本相關內容的理解，提出自己的疑問。通過仔細觀察，學生能夠根據自己的適應能力和知識水平漸進地學習教學內容，而通過學生提出的疑問，老師也能夠更加深入地了解學生在學習過程中存在的問題。

如，在《根和莖》這一節課中，學生要學習與植物根莖有關的科學知識，老師此時就可以讓學生自己觀察課本和老師的PPT中給出的植物根莖的圖片，提出自己的疑惑。老師首先給出一棵大樹的圖片，告訴學生：“大家認為哪個是大樹的根，哪個是大樹的莖？”學生會指出，圖片中大樹的樹干就是莖，而底部的樹干插入泥土的部分就是根，老師此時就可以給學生矯正：“大家看到的只是大樹在地表以上的部分，這一部分嚴格來說是看不到大樹的根部的。”然后切換圖片，讓學生看到大樹下面的部分：“大家看到，這部分深埋在地底下的、有許多分支的，才是樹的根部。”老師此時再給學生觀看較小植株的圖片，讓學生進行觀察后提出疑問。學生看到小植株的根莖如此小，就會產生疑問：“這么小也可以叫作根和莖嗎？”老師解答：“由于不同種類植物的特性，每種植物的大小是不同的，因此根莖的大小、粗細也不同，就像我們同學當中也有高矮胖瘦之分一樣。”此時學生就會理解不同植物之間存在根莖大小差別的原因，所提出的疑惑也得到了解答。

通過這種觀察，學生能夠根據自己的認知水平主動去了解科學知識，發現自己知識點中的空缺和漏洞，并通過提出疑問的方式，將這種漏洞告知老師，老師就可以有針對性地提出解決方法，彌補漏洞。

二、聯想猜測，設計實驗

猜想是構建探究課堂的第二步，通過猜想這一環節，能夠有效鍛煉學生的想象力和思維能力。老師在課堂中要根據學生的猜想進行實驗設計，來驗證學生猜想的正確性，使學生心中的好奇心得到解答。

如，在《固體和液體》這一節課中，學生要學習與固體、液體有關的基本知識，老師可以讓學生猜想某種固體、液體和水的密度大小關系。老師首先帶領學生學習課本基礎知識，讓學生了解固體和液體的基本性質，然后，在課堂上準備一個長方體水缸，將自己事先準備好的木塊、花生油拿出。老師首先提問：“大家看一下這個木塊，如果將這個木塊放入水中，它會浮起來還是沉下去呢？”學生說出了自己的猜想。老師緊接著將木塊放入水中進行驗證，然后對猜想正確的學生提出表揚。老師在進行固體的測試后再進行液體的測試，拿出另外一個口徑較小的容器，先倒入水，然后問學生：“我將這瓶花生油倒入其中，水會在上面還是在下面呢？”此時學生繼續說出自己的猜想，老師根據學生的猜想進行結果的驗證。經過多次這樣的實驗，學生就理解了固體液體之間不同的密度關系，對這一知識領域有了深層次的認知。

通過這種猜想設計實驗的方式，利用學生的好奇心，能有效激發學生對科學知識的探索欲和求知欲。在這種求知欲的驅使下，學生學習知識的動力會大大提高，參與實驗的主動性也會顯著增強。

三、探究驗證，得出結論

在驗證這一階段中，老師要帶領學生進行結果的收集和比對，檢視理論結果和實際結果的區別，從中發現學生在學習過程中出現的失誤，并加以改正，而通過驗證得出的結論，則需要學生牢記。

如，在《氣溫有多高》這一節課中，學生要學習天氣中基本的氣溫知識，老師可以通過實際驗證得出結論。老師首先在課堂上準備三杯不同溫度的水，在水中放入溫度計以保證水溫的準確測量，然后讓學生依次上臺觸摸不同溫度的水杯，讓大家得到一個不同溫度觸感的基本印象。老師向學生提問：“大家剛剛已經基本了解了不同溫度感覺是什么樣的，那么大家可以猜測一下現在的氣溫是多高嗎？”學生會紛紛給出自己的猜想。老師首先排除其中的錯誤選項：“現在是夏天，大家穿著半袖，而一般氣溫低于200C大家就會感到有一點寒冷了，因此回答在200C以下的答案是不正確的;氣溫一旦接近人體表面溫度，人就會大量出汗，從現在的情況來看，300C以上也是不正確的。那么現在的氣溫到底是多少呢？”老師拿出事先在班級內放置好的溫度計，進行實際測量，來驗證學生的猜想。

通過這種驗證，可以矯正學生對知識的理解誤區，讓學生的生活常識更加完備，同時，這種驗證讓全班學生都全身心地投入其中，培養了學生的專注度，有效促進了科學知識的學習。

STEAM理念下的探究型科學課堂能夠有效地促進學生的科學學習。未來期待有更多學者針對這一理念展開更加深入的研究，促進學生學習效率的提升，讓學生在生活中更具科學視野，更有科學精神。