陳曉琳

《小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》明確指出，小學(xué)科學(xué)課程是一門綜合課程，能夠最有效地綜合自然科學(xué)各個領(lǐng)域和技術(shù)領(lǐng)域中最基礎(chǔ)的知識和技能。這與STEAM教育所強調(diào)的科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)及數(shù)學(xué)的融合理念是一致的，兩者都注重科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。STEAM教育作為一種新的元素融入科學(xué)教學(xué)，勢必會對原來的教學(xué)方式產(chǎn)生有利的影響，從而使科學(xué)教育理念、實踐操作、課程知識、教學(xué)方式等進行重新整合和創(chuàng)新，使各個學(xué)科和不同領(lǐng)域的科學(xué)知識協(xié)調(diào)性更好，進而影響整個教學(xué)過程。本文以案例研究為依托，嘗試在STEAM教育理念的引導(dǎo)下尋求一種新的教學(xué)模式。

一、教學(xué)理念的重整

STEAM教育理念強調(diào)科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)及數(shù)學(xué)的理論和概念，注重科學(xué)與其他學(xué)科之間的聯(lián)系，意在構(gòu)建書本中的科學(xué)理論與生活中科學(xué)實踐之間的運用體系。STEAM理念下的科學(xué)課程更加注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，根據(jù)知識點能夠進行創(chuàng)新性的實驗和設(shè)計，從而獲得更大發(fā)展空間。因此，STEAM教育理念與科學(xué)教學(xué)的融合，將會促進教學(xué)實踐的實施，組成為完整的有機教學(xué)整體，在真實情境以及實際問題中培養(yǎng)學(xué)生綜合實踐能力，并在學(xué)習(xí)中獲取知識并運用于實踐，最終培養(yǎng)學(xué)生的復(fù)合思維能力。

二、實踐操作的重組

通過STEAM教育理念與小學(xué)科學(xué)在科學(xué)實踐上的重組，使理論知識與實踐操作之間相互聯(lián)系，實施基于科學(xué)問題的教學(xué)設(shè)計，使教學(xué)過程更豐富，可操作性更強，從而讓學(xué)習(xí)變得更有趣味，以此培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新和實踐能力。例如，在《雨水對土地的侵蝕》一課中，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生以小小工程師的角度來建造一座防洪堤壩。首先請學(xué)生介紹自己的設(shè)計圖，接下來分組優(yōu)化自己的設(shè)計，通過設(shè)計圖向教師領(lǐng)取實驗材料。整個操作過程都是學(xué)生自己設(shè)計自己動手，教師只是在旁解答疑惑。整個課堂真正做到了以學(xué)生為主體，把課堂交給學(xué)生，引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷一次完整的“設(shè)計—制作—測試—改進”的工程設(shè)計過程，最后通過展示活動向大家介紹自己的成果，讓每個學(xué)生都能體會到成功的喜悅。這正是STEAM課堂的魅力所在！將STEAM教育理念與小學(xué)科學(xué)實踐重組，在實踐中運用科學(xué)技術(shù)進行創(chuàng)作，創(chuàng)作出的作品具有一定的藝術(shù)性，是設(shè)計者藝術(shù)思維和創(chuàng)新思維的表達，最終體現(xiàn)的是學(xué)生對所學(xué)知識的理解、領(lǐng)悟以及靈活運用。

實踐上的重組更加注重科學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)，注重學(xué)生動手能力和創(chuàng)新能力的發(fā)展，注重提升創(chuàng)造在科學(xué)教學(xué)中的價值。在實踐操作中激發(fā)興趣，在教師啟發(fā)下激活思維，在活躍的學(xué)習(xí)氛圍下，思維能力的發(fā)展就會水到渠成。

三、課程知識的重構(gòu)

STEAM教育理念強調(diào)科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)及數(shù)學(xué)的學(xué)科融合，也就要求在科學(xué)教學(xué)上力求創(chuàng)新，實現(xiàn)課程上的重構(gòu)。小學(xué)科學(xué)與各門課程之間都有著知識上的聯(lián)系，與各門課程都可以建立知識的重構(gòu)。以小學(xué)科學(xué)與數(shù)學(xué)之間的知識重構(gòu)為例，教師圍繞一個真實的科學(xué)問題展開教學(xué)，學(xué)生動手操作實踐，利用小學(xué)科學(xué)課程中的科學(xué)知識和資源平臺，共同搜集學(xué)習(xí)材料，運用數(shù)學(xué)知識分析數(shù)據(jù)。例如青島版小學(xué)數(shù)學(xué)一年級下冊第九單元《統(tǒng)計》一課，內(nèi)容是在學(xué)生已有的基礎(chǔ)知識和生活經(jīng)驗上，讓學(xué)生經(jīng)歷簡單的統(tǒng)計過程，并用適當(dāng)?shù)姆椒ㄕ頂?shù)據(jù)，產(chǎn)生對統(tǒng)計活動的興趣。這一節(jié)課如果學(xué)生缺乏生活經(jīng)驗，理解起來就比較抽象。為了讓學(xué)生充分理解統(tǒng)計的意義，教師可以結(jié)合科學(xué)課中《校園里的植物》一課，組織學(xué)生以小組活動的形式開展實驗探究：在校園內(nèi)觀察測量不同樹木的周長，分組分區(qū)域分別選擇5棵樹木進行測量。然后把各小組收集的數(shù)據(jù)進行匯總，再按照樹木周長的大小進行分類，周長30厘米的樹木有幾棵，周長50厘米的樹木有幾棵。學(xué)生參與匯總分類的全過程。然后小組討論，這些數(shù)據(jù)如何整理才能更加簡單清楚。這樣，既調(diào)查了校園植物的種類，又學(xué)會了測量統(tǒng)計數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了兩門課程之間的深度重構(gòu)。

四、教學(xué)方法的整合

在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，教師要運用多種教學(xué)方法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。這就要求教師在課堂上不能只局限于觀察、實驗、游戲等傳統(tǒng)的教學(xué)方法，還要積極創(chuàng)新教學(xué)方法。STEAM教育強調(diào)技術(shù)教育手段的應(yīng)用，目標(biāo)是促進學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提升，優(yōu)化學(xué)科教學(xué)效果，構(gòu)建有效課堂。在此，我們可以將技術(shù)教育手段引入科學(xué)課堂。以“植物的一生”這一單元為例，要想清楚直觀地認識植物的一生，就需要做長期的觀察實驗。這在一節(jié)課內(nèi)是無法完成的，但借助現(xiàn)代技術(shù)，運用多媒體技術(shù)播放一株植物完整的生長過程，將植物一生經(jīng)歷的變化直觀展現(xiàn)出來，讓學(xué)生清楚地看到植物歷經(jīng)“花—果實—種子”循環(huán)往復(fù)的生命過程。另外，小學(xué)科學(xué)課本中有一些關(guān)于新型科技的知識，單純靠教師講解，學(xué)生難以理解，而運用多媒體技術(shù)，則會收到事半功倍的效果。如教學(xué)《塑料》一課時，學(xué)到塑料的再生利用，它可以制作花盆、容器，甚至可以制成新型纖維用來做衣服。對于廢棄塑料再次處理加工的過程，學(xué)生難以理解，我們可以通過視頻完整地將其演示出來，學(xué)生經(jīng)過觀察后，了解了廢棄塑料經(jīng)過化學(xué)和物理加工，可以變廢為寶;教師在此環(huán)節(jié)還可以進行德育教育，講解合理地對垃圾進行分類，提高材料的利用率，既保護了環(huán)境又節(jié)約了成本，一舉多得。多媒體技術(shù)的運用，將抽象的問題具體化，對于突破教學(xué)重、難點很有幫助。

五、探究方式的構(gòu)建

STEAM教育強調(diào)知識的探究性、趣味性以及具有一定的挑戰(zhàn)性?！缎W(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出“科學(xué)學(xué)習(xí)要以探究為核心”。要做到這一點，科學(xué)教師必須在科學(xué)課上盡力給學(xué)生開放探究的空間，構(gòu)建具有引導(dǎo)性、啟發(fā)性的探究方式，以學(xué)生自我發(fā)現(xiàn)問題為導(dǎo)向，在有趣的實驗中，不斷提出有挑戰(zhàn)性的問題，并通過查閱資料、小組討論、教師引導(dǎo)解決問題，完成學(xué)習(xí)活動。例如在教學(xué)《有趣的磁鐵》一課時，首先，讓學(xué)生課前準(zhǔn)備磁鐵，課堂開始后先玩磁鐵，在玩的過程中，學(xué)生可能會遇到各種各樣的問題，比如一位同學(xué)打碎了一塊磁鐵，發(fā)現(xiàn)斷裂面不能拼接，它們之間互相排斥。或者學(xué)生發(fā)現(xiàn)紅色和紅色部分吸不到一起，有阻力;藍色和藍色吸不到一起，有阻力;藍色和紅色能夠吸到一起。這時，學(xué)生就對“磁鐵”這一知識產(chǎn)生了濃厚的興趣。在此基礎(chǔ)上，教師再引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)磁鐵的知識，這樣知識中的難點很快就被攻破了，學(xué)生對學(xué)習(xí)也產(chǎn)生了很大的興趣，課堂氣氛非?；钴S。為了進一步鞏固知識，教師可以進一步設(shè)計情境，比如，如何讓不能和磁鐵吸引的塑料卡片也被吸引起來？大頭針混在沙子里，如何快速安全地揀出來？讓學(xué)生在發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的過程中運用知識。在STEAM教育模式下，抓住學(xué)生的好奇心，激發(fā)學(xué)生的探究興趣，培養(yǎng)學(xué)生的探究意識，這也需要教師不斷創(chuàng)新教學(xué)方法，構(gòu)建新的具有趣味性的探究方式。

六、結(jié)語

基于STEAM教育理念，構(gòu)建小學(xué)科學(xué)教學(xué)模式，我們在教學(xué)理念、實踐知識、課程結(jié)構(gòu)、教學(xué)方式以及探究方式五個方面進行了探索創(chuàng)新?？茖W(xué)課程的教學(xué)方式要建立在以自主探究為主要模式的前提下，實驗要基于問題式學(xué)習(xí)來設(shè)計，課堂要更加注重學(xué)生的主體地位，更加注重深化學(xué)科之間知識重構(gòu)，教學(xué)方式要更加注重多樣性，幫助學(xué)生理解抽象的知識概念，形成科學(xué)的思維，掌握科學(xué)的方法，培養(yǎng)科學(xué)創(chuàng)新能力，從而有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣，使學(xué)生真正獲得進步和發(fā)展。