從小學科學課堂淺談STEAM教育理念的應用

李娜 楊秋菊 何悅

摘要：小學科學課程的總目標是培養學生的科學素養，并為他們繼續學習、終身發展奠定良好的基礎。要實現這個目標，學科之間需要交匯融合，關鍵是跨學科學習方式。STEAM教育，將科學、技術、工程、藝術、數學等五學科融為一體，促進學生創新能力的培養。本文通過實地考察目前小學科學課的教學現狀，設計相應的課例進行實踐，改進現有教學模式，提升課堂教學質量，促進知識遷移。期待未來通過STEAM教育理念的深入發掘及實施培養更多創新型、復合型的人才。

關鍵詞：STEAM教育;小學;科學教學;學科融合

一、研究背景

目前，世界正處于科技發展時代，科學技術是社會第一生產力。隨著國家重視學生信息意識、創新意識的培養，頒布多項政策以推進教育模式的改革、創新，如STEAM新型教育模式的探索與應用[1]。

當今社會對于人才培養的要求已從單一知識型轉變為創新型、復合型的人才。STEAM作為一種新的教育理念，以項目式學習、問題解決為導向的課程組織方式將各個學科有機的融合在一起進行跨學科整合，目的在于創新思維的培養，該教育理念已經逐步成為目前教育的主流趨勢。STEAM教育理念不僅對于科學教育發展有極大地促進作用，同時也為更多的學者進行科學教育提供了很好的研究方向。將STEAM教育理念引入到小學《科學》教學中，可以發散學生的創新性思維，有意識地指導學生用科學的方式，多角度、多方面的去觀察、探索、解釋事物的客觀發展規律與本質，該方法重在培養學生嚴謹的科學觀念、創新能力以及操作能力[2]。

二、研究內容

本文通過對文獻及資料的收集與查閱，了解STEAM教育理念及其發展，了解國內外STEAM教育的發展現狀及差異，對于國內的相關研究進行梳理與整合，進而確定研究主題。通過實際觀察與研究，對于目前的小學科學課堂教學進行分析，了解其存在的問題以及學生的學習現狀，為后續的研究做準備。根據所得研究及分析，設計符合當前學生學習狀況的教學模式，并將STEAM教育理念融入小學科學中進行實踐教學。最后通過學生課后以及相關教師的反饋進行反思與改進，確保實施性。

三、研究方法

文獻研究法：通過網絡及圖書館等途徑查閱與STEAM相關的文獻期刊，了解STEAM教育的產生、發展和應用，將國內外STEAM應用在教育方面的相應文獻進行研究與比對，找出我國目前研究的不足及繼續研究的方向。

觀察法：通過在小學課堂觀察，了解目前小學科學課堂教學的相應形式、教師授課方式、學生學習狀態等，進行分析研究，為本論文的后續撰寫與研究提供相應的數據支持。

四、STEAM教育理念在小學科學教學中的實踐

本次實踐課程內容選取《沉與浮的秘密》，授課對象為三年級的24名同學。課前熟悉教學內容，設計教學方案，對授課對象進行初步了解，教學過程主要依據教學設計展開。

第一步，情境導入。以海軍艦艇及自制潛水艇引入沉與浮，讓學生對物體的沉與浮產生興趣。第二步，通過觀察老師制作的“潛水艇”模型，引導學生進行圖紙設計，鍛煉小組成員的協作能力并體會STEAM教育理念在小學科學教學中的應用。第三步，小組成員通力合作，利用自己設計的圖紙制作“潛水艇”模型。整個過程引導失敗的學生思考，并參考成功小組的成果進行對比，嘗試自己發現、分析問題并解決問題。第四步，小組合作探究，找到“潛水艇”模型沉浮的秘密，教師引導學生通過觀察科學現象聯系科學知識，并得出結論，鍛煉學生合作探究、分析問題并解決問題的能力。第五步，交流與總結，讓學生交流本節課的收獲，鍛煉學生的語言組織能力、語言表達能力以及與他人分享的習慣。至此，本節課結束。

五、STEAM教育理念下的課堂觀察

本次觀察于西安市某小學進行，作者從教學設施、STEAM綜合能力、學生小組合作意識、不同年齡段學生所具備能力等方面進行觀察。結果如下：

教學設施有待完善：在所觀察的小學里，由于生源增多需擴建教學樓，沒有設立專門的科學教室，學生在教室內上科學課有些實驗無法操作;教師所需教學資源尤其是實驗材料缺乏，只有少部分實驗器材與材料，其它需任課老師自行解決;以上問題對于科學教學的影響很大，教學設施器材的完備需盡快落實。

STEAM綜合能力不高：經過聽課觀察發現學生的綜合能力欠缺。雖然個別學生的行為與STEAM相關聯，但是大部分學生的綜合能力有待提高，這對于老師的教學也產生一定的影響。

學生小組合作意識有待提高：對于科學這樣的實踐類、可操作性強的課程，小組合作學習就更為重要，但是在觀察過程中發現每個小組只有一兩名同學進行探討、操作，而其他同學則在一旁看熱鬧，甚至有的完全游離于小組之外去做自己的事情，此種現象主要源于學生從小培養的習慣，當然課堂上老師也應組織好學生，慢慢培養學生的小組合作意識。

六、全文總結

為滿足我國科學技術高速發展對新型人才的需求，必須從小學就開始對學生進行科學素質教育。小學科學課程涵蓋了物質科學、生命科學、地球和宇宙科學、技術與工程四個領域的科學知識，綜合性極強。而STEAM教育是一種新興的跨學科教育，其核心在于培養學生的綜合能力、并提高學生的綜合素質。嘗試在小學科學教學中融入STEAM教育理念，讓學生親歷觀察---思考---設計---猜測---制作---再制作這樣一個不斷修正的探究過程，通過后續分析與研究，探求STEAM理念在小學科學教學中的實際應用。

參考文獻

[1]張航.STEAM和創客教育視角下小學科學技術與工程領域課程的評價[J].福建基礎教育研究，2017（12）：10-12.

[2]蘇樂.STEAM視角下的小學《科學》教學設計研究[D].曲阜師范大學，2017. （15）

作者簡介：李娜、楊秋菊 西安文理學院師范學院 學生

何悅 西安文理學院師范學院 講師

基金項目：西安文理學院大學生創新創業訓練計劃項目（DX2021067）

西安市2019年基礎教育研究文理專項課題（2019XAWL004）