運用STEAM理念培養小學生綜合解決問題能力研究
——以“天氣預報是怎樣制作出來的”一課為例

陶樂丹

(福建省南平師范學校附屬小學 福建 南平 353000)

STEAM教育概念自提出以來，其優越性在于，學生能夠參與進課程本身，而不是被動的學習概念。開發項目學習模式(PBL)可以促進在解決實際復雜問題過程中的知識串聯，互動式的教學形式、實踐應用、技能提高、思維發展是STEAM理念的優勢所在。在小學教育中應用STEAM理念，可以豐富教學方法，提高學生的核心能力，培養學生運用科學的思維解決問題的能力。STEAM在教學中的應用的成果之一在于使學生多問一個“為什么”。而如何讓學生擁有這種意識就需要利用STEAM理念加強學生的主觀思考能力、對知識的探求欲、對科學的好奇心。

在傳統的科學課的授課中，教師往往注重于概念的灌輸，學生缺少自我思考的時間，缺少對學生科學思想的培養，從而導致學生不能將知識進行有效的運用。如何讓學生擁有創新思維，以獲得利用科學手段解決問題的能力是當前素質教育的主要目標之一，新課標課程的重點之一就是提高學生的綜合科學素養，讓學生感受科學的價值，進行理性思考。STEAM教學理念旨在培養擁有自我思考意識、以辯證理性的視角去看待問題、能夠運用科學的手段解決問題。這與我國的“培養綜合素質人才的理念不謀而合。教師利用STEAM授課時，應該注重對學生進行科學思想的培養，倡導學生進行自我思考，教師不但要提出問題讓學生自己思考解決，還應該讓學生發散思維，通過日常生活的經歷自己提出問題解決問題。學生擁有科學思考的習慣并將知識運用于日常生活中是科學教育的最終目標。

本文以“天氣預報是怎樣制作出來的”一課，從課堂形式、實際應用、能力提升、思維發展等多個方面來探究STEAM理念對小學生綜合解決問題能力的作用。

1.探究過程——注重合作交流，寬裕討論時間

科學的中心是探討，探討不但是一個熟悉命題的過程，也是一個發現問題的過程。

1.1 教師提出“每天晚上回家有沒有看天氣預報”、“天氣預報會給出哪些信息”、“天氣預報上顯示的圖標都代表什么”、“假如沒有天氣預報我們的生活有什么影響”等為啟發，聯系之前的課程，啟發學生的思維，活躍課堂氣氛。

1.2 當學生已經對話題進行了討論之后，讓學生自己畫出“東北風6級“、”多云“等天氣圖例，并對學生的成品進行分享。

1.3 收集學生的討論結果，以及討論過程中發現的問題，對學生的問題進行分享，讓其他的學生嘗試解答。傳統的科學教育課程討論時間占課程比重25%左右，學生沒有討論的中心，對于教師提出的問題不能進行有效的討論，無法達到授課目的。而運用STEAM理念將時間進行合理的分配，討論總時間占40%，其中師生問答占比20%，學生談論占比50%，小測試占比30%。在STEAM理念下，更注重學生的討論實踐，以及多學科知識和技能在研發過程中的應用，提高溝通與合作能力。

2.授課過程——發散學生思維，解決現實問題

STEAM理念要求要從實際出發，讓學生學會自我思考，培養學生獨立解決問題的能力。小學課程標準指出“小學科學是實踐性課程”要求從學生的日常生活出發，通過實踐活動掌握科學技能，理解科學概念，學生自主學習，不斷促進學生的思考能力。

將學生置于一個真實的環境，假如學生要做一場天氣預報，應該做什么準備等問題逐步引出天氣預報制作的步驟，由淺入深的教授收集數據、數據同化、數據天氣、輸出處理、制作過程、電視播報的天氣預報制作流程。教師的標準授課過程必須是嚴肅的，縝密的，這樣才能使學生擁有扎實的理論知識。使課堂松緊有度是課堂成功的標準。STEAM理念注重多學科的聯合教育，即在理論知識的講解過程中，教師應該當使學生發散思維，有端聯想其他學科的知識，對課本之外的領域進行擴展，例如數據收集時用到的儀器，數據處理時用到的數學模型等。

讓學生自己思考如何辨別風的方向以及風力，對學生進行提問并點評答案。運用紙殼、塑料以及簡單的工具讓學生制作風向標以及量雨器，開發學生的動手實踐能力，并讓學生在制作中思考儀器的工作原理，加深學生的記憶，讓學生養成一種知識運用的理念，來解決日常生活中的問題。學生自主的進行探索學習而教師只是作為學習的引導者，這說明小學教師應該促進學生的自主學習，不斷促進學生社會實踐能力的發展。

小學生的身心發展特點使他們有別于成年人，甚至是青少年，他們的學習不是“原則”，而是“直覺”。所以教師應該利用生動形象的現實實例或者創建模型來幫助學生進行學習，小學生具有很強的“游戲精神”即凡是可以加強互動的游戲型模式都可以引起他們的注意，所以包括手工制作以及學生探討的模塊可以激起學生的學習興趣，避免學生對于枯燥的理論知識感到厭煩。

3.課后實踐——倡導社會實踐，增強知識記憶

讓學生下課后去操場感受風力以及風向，小組合作制作風箱，記錄學校每天的風況，制作量雨器長期測量當地的降雨量并分析不同的季節降雨量有什么變化從而引出其他方面的知識，不但可以增強學生的記憶，而且讓學生保持對于科學好奇心，增強學生的學習欲望。

結語

在信息環境下，STEAM教育領域教學創新的研究和實踐，必須根據學生的成長和發展以及教師的專業發展，不斷更新技術和資源，發揮互聯網的效益，推動學校STEAM課程開發，營造“開放、靈活、多樣化”的自主學習環境。