STEAM教育與小學科學課的融合與發(fā)展探究

楊禮山

目前學校實行的分科教學、條塊分割的教學方式，實際上不利于學生解決問題能力的培養(yǎng)，使得學生缺乏綜合應用各學科知識的能力。而STEAM 課程教學有可能改變這種情況。該課程的優(yōu)勢在于突破傳統(tǒng)的學科知識教學為核心的教育模式，強調(diào)綜合應用多學科知識，以創(chuàng)新思維解決現(xiàn)實中的問題，對提升學生解決問題的能力以及發(fā)展他們的創(chuàng)新思維起到了有力的促進作用。但STEAM教育在實際開展中仍存在諸多的問題和挑戰(zhàn)。本文就STEAM教育的現(xiàn)狀和實施發(fā)展的一些策略進行探討。

一、STEAM教育課程實施困局

目前STEAM課程在全國范圍內(nèi)普遍存在呼聲大、動力小，期望多、落實少的情況，筆者認為造成了這些情況的主要原因有以下幾點。

1. 核心理念不清晰。

什么是STEAM教育？很多教師只知道它代表科學、技術、工程、藝術、數(shù)學五個領域的學科知識，簡單地認為STEAM教育就是五個學科知識的疊加、組合，忽略了學科之間的交叉融合及思維的訓練和發(fā)展。而教師由于對STEAM課程的核心理念吃不準、吃不透，導致不敢放開手腳開展課程教學。

2. 教學目標不明確。

STEAM到底教給學生什么？要形成怎樣的核心素養(yǎng)？跨學科教學的教學目標如何確定？是以某學科為主，還是各學科均衡發(fā)展？許多教師對這些問題很迷茫。以筆者理解認為，STEAM課程應該以科學、工程為主，其他學科屬于創(chuàng)新思維范疇。而問題的解決是基于情境的創(chuàng)設，教師創(chuàng)設哪一種疑難情境，讓學生解決什么樣的問題，課程目標就應該圍繞解決問題的需要來制訂。簡單說就是以培養(yǎng)創(chuàng)新思維、動手實踐能力為總目標，在解決問題時需要運用到哪些能力，提高什么樣的素養(yǎng)，教學目標就根據(jù)相應的需要來制訂。

3. 教育資源太缺乏。

目前，我們從事STEAM教育的專業(yè)化教師隊伍十分缺乏。STEAM課程跨學科教學的方式對教師個人素質(zhì)提出了更高的要求——需要融會貫通各學科知識，所以能勝任STEAM教學的教師不僅必須是學識淵博的“智慧型教師”，還應該是擁有多項教學技能的“教學多面手”。目前學校教師隊伍以語、數(shù)、英學科教師居多，技能科教師本就缺少。在長期的專業(yè)學科教學中他們的研究方向相對單一，知識儲備也以本學科知識為主，對于跨學科的教學明顯感到力不從心。而在課程資源方面，目前并沒有一套系統(tǒng)的教材，即使借鑒網(wǎng)絡資源，也需要根據(jù)學情特點進行加工改造。這就意味著教師需要自己開發(fā)、設計課程，從選題到教學設計、從選材料到備材料、從課堂教學到總結反饋，需要教師投入大量的時間和精力。沒有學校層面的統(tǒng)籌安排，只靠個別教師單打獨斗，難免陷入“吃了這一餐不知道下一餐吃什么”的尷尬境地。教育資源的缺乏影響了STEAM課程的深入開展與持續(xù)性。

二、破解STEAM課程教學困境的路徑

筆者認為將STEAM課程與小學科學課深度融合是解決困局的好途徑，理由如下。

1. 科學課的教材內(nèi)容適合開發(fā)STEAM課程。

在科學課中開展STEAM課程，在內(nèi)容、形式上都十分契合。對科學課程每單元中的知識點進行拓展、延伸，就是很好的STEAM課程資源;一些單元都安排有科學活動課，這些活動課是對一單元知識的綜合應用，我們只需要在這基礎上稍加改進，就是一個很好的STEAM課程。如教科版《科學》一年級下冊“動物”單元的《給動物建個家》一課，教師可以根據(jù)杜威的“思維五步法”設計以下幾個教學環(huán)節(jié)。

（1）情境創(chuàng)設，引出問題。為了更好地觀察蝸牛，我們需要在教室里給蝸牛建個“家”。（2）觀察思考，確定方案。蝸牛的家應該什么樣的呢？引導學生結合單元知識進行思考和討論。（3）思維摩擦，合理想象。要想做一個讓蝸牛住得舒適的家，我們可以怎樣設計？需要什么材料？（4）協(xié)作實施，自主探究。根據(jù)設計和想象，在規(guī)定時間內(nèi)給蝸牛蓋“房子”。（5）成果檢驗，驗證推測。課外觀察蝸牛在新“家”是否適應，做好蝸牛在新家的“起居生活”記錄。（6）總結反思，修正拓展。思考通過課程學習有什么樣的收獲;怎樣讓蝸牛的新家更美觀;如果給其他的小動物建“家”，需要做哪些調(diào)整;等等。

幾個環(huán)節(jié)可以分課時進行，時間上可以靈活機動，跨度可以一兩周到一兩個月，形式上可以課內(nèi)課外結合滲透。學生經(jīng)歷從創(chuàng)意—設計—施工—美化—記錄—反思—拓展這些學習過程，綜合運用多學科知識、技能，鍛煉了動手探究解決問題的能力，符合STEAM教育理念。而科學教材中類似這樣的課程還有很多，教師只要在教材基礎上進行適當加工創(chuàng)造，就可以把科學課開發(fā)成STEAM課，節(jié)約了大量的時間和精力。

2. 科學課的課程理念與STEAM教育理念高度契合。

《義務教育小學科學課程標準》指出，小學科學是一門綜合性課程，理解自然現(xiàn)象和解決實際問題需要綜合運用不同領域的知識和方法，同時強調(diào)知識之間的相互滲透和聯(lián)系，著力提高學生的綜合能力。STEAM教育同樣強調(diào)多學科知識的交叉融合，綜合運用多學科知識和思維解決實際問題。綜合以上，STEAM教育的課程理念與科學課的課程理念具有很多的相似點。筆者以為，在課程開發(fā)時，教師要將小學科學的課程理念融合進STEAM課程理念進行創(chuàng)造性提煉、加工（前文已有闡述），而不是簡單地拔高要求、增加項目，不要將STEAM課上成科學課。課程設計應力求生活化，以解決問題為導向，考慮綜合應用到多學科知識。同時基于小學生的年齡特點，項目設計既要有趣味性又要兼顧知識性，既要有挑戰(zhàn)性又要有可操作性，太難、太偏或者太淺、太枯燥的項目都會讓學生失去興趣，缺乏探究熱情。

3. 科學課的教學資源支持STEAM教育教學。

科學課與STEAM課程有機融合，可以不占用其他課程的時間與空間，不給學生增加負擔;在教學資源上，科學教學資源也可以為STEAM教學提供支持。首先在師資問題上，科學教師對STEAM教育接受和學習能力較強，科學教師的知識儲備和技能特點也適合其作為STEAM教育的學習者和施教者，在沒有專業(yè)的STEAM課程教師的情況下，科學教師可以最大程度發(fā)揮作用。其次，在有限的教學資源中，科學實驗器材和科學實驗室也為STEAM教學提供了必要的器材和活動空間。學?？梢詫⒃械木C合實踐室、創(chuàng)客活動室、多媒體教室的資源進行有機整合，充分利用科學實驗室已有器材，避免資源浪費;還可以組織各教研組打通壁壘，形成專業(yè)研究小組，以科學、綜合實踐教師為主進行課程的開發(fā)設計，形成完整體系，不斷充實發(fā)展，最終形成系統(tǒng)的校本教材，推廣使用。

而要在全社會推廣發(fā)展STEAM教育，必須克服不利因素的影響，結合實際情況因地制宜地開發(fā)課程、整合資源、培養(yǎng)專業(yè)化教師隊伍。只有教育理念更新、課程體系改革、教育方式革新等舉措并行，STEAM教育才能真正在學校落地生根、開花結果。

（作者單位：福建省古田縣實驗小學 責任編輯：黃曉夏）