基于STEAM理念的小学科学教学实践研究

基于STEAM理念的小学科学教学实践研究摘要：STEAM是五大领域的综合，STEAM理念是基于STEAM学科的跨学科整合教育理念，是信息化时代的一种教育范式。以STEAM理念为指导开展小学科学教学活动，符合教育改革发展趋势，便于推动小学生发展综合素养。立足STEAM的优势，在组织小学科学教学活动的时候，笔者尝试以项目为中心，驱动学生们跨学科探究。在这篇文章中，笔者将以“追寻风的踪迹”为例，详细阐述STEAM理念指导下的小学科学教学策略。关键词：小学科学；STEAM理念；项目教学；教学策略

2017年，教育部出台了新版的小学科学课程标准。《义务教育科学课程标准（2017年版）》中建议：在实施科学教学活动的时候，教师可以在STEAM理念的指导下，将STEAM教育与其结合在一起，为小学科学教学指出了新的方向。那么，到底什么是STEAM教育呢？我们要如何在STEAM教育理念的指导下开展小学科学教学活动呢？这是笔者在这篇文章中需要重点阐述的内容。一、教育的阐述STEAM是科学、技术、工程、人文艺术、数学这五大领域英文首字母的缩写组合。由此可以看出，STEAM对应着五大学科领域，是一种跨学科整合的课程理念，也是整体育人的教育理念。STEAM理念是将STEAM教育思想应用到学科教学中的一种教学思想方法，不但可以打破学科现实，实现跨学科的整体整合，还可以驱动学生整体发展，形成综合素养。一般情况下，STEAM理念指导下的学科教学是以真实的教学情境为基础，以完整的跨学科项目为主的方式来进行的教学活动。科学是一门具有综合性的学科，与数学、美术、语文等学科有着密切联系。科学学科自身的特点决定着STEAM教育在该学科有着极强的应用价值。立足科学学科与STEAM教育的联系，不少的小学科学教师在教学实践中开展了STEAM教育活动，取得了喜人的成绩，如优化了小学科学教学方式，调动了学生科学学习积极性，夯实了学生科学学习基础，促进了学生整体性、终身性发展。基于小学科学STEAM教育价值，笔者在教学实践过程中也开展了教学活动。下面，笔者将以“追寻风的踪迹”为例，详细阐述STEAM理念指导下的小学科学教学策略。二、理念下的小学科学教学策略从上文对STEAM理念下的学科教学的分析可以看出，项目是实施STEAM教育的关键。所以，在STEAM理念指导下开展小学科学教学活动的时候，教师要设计项目、应用项目。（一）整合教学资源，设计项目科学地设计项目是有效开展小学科学STEAM教育的保障。STEAM教育是跨学科的教学活动。教师在设计项目的时候，要以科学教学内容为基础，探寻其与其他学科的联系。此外，学生是科学教学活动的参与主体，STEAM理念下的小学科学教学活动对于大部分小学生来说是新奇的，且有挑战性的。所以，在设计项目的时候，教师还要切实地关注学生的科学学习实际情况，有针对性地设计项目，使学生通过完成项目能跳一跳地摘到桃子，提升科学学习效果。“风”是青岛版小学科学教材中的重要组成部分，在参与科学教学活动的过程中，学生们需要学会使用科学术语对风进行描述，准确表达风向和风力大小，并学会使用所学知识制作风向仪和风力计。在参与数学教学活动的过程中，学生们早已在教师的指导下体验了具有生活性的“可见实体运动”的情境，借助汽车运动、人运动等过程中的速度、方向等学会了科学描述。但是，风是不可见运动，在组织教学活动的时候，教师很少提及此内容，导致学生们在学习这节课的科学内容的时候存在一些问题。立足科学教学内容和学生学情，在STEAM理念的指导下笔者整合教学资源，设计出了“追寻风的踪迹”项目主题，准备在活动中帮助学生解决困惑，使学生在获取科学知识的过程中，能利用科学描述对风进行描述，实现感性认知到理性认知的过渡，提高科学能力。（二）立足项目内容，科学探究科学是具有探究性的学科，项目教学是以学生为中心的一种探究性的教学方法。在STEAM理念指导下，笔者会在科学课堂上立足设定的项目主题和具体内容，多样策略地引导学生探究，使学生通过发挥主观能动性，有效地完成项目，获取科学知识，锻炼多种能力，切实地发展综合素养。一般情况下，在科学课堂上笔者应用如下策略引导学生探究项目：1.创设情境，引发探究兴趣STEAM理念下的教学是具有生活性的教学活动。简单地说，STEAM理念的教学活动离不开学生的生活体验和生活经验。在陶行知先生生活教育理念的指导下，不少小学科学教师早已应用生活化的教学方式组织教学活动，驱动学生走进生活，使学生迁移生活经验探究新知内容，自然而然地深入理解科学知识。结合教学实践，在STEAM理念指导下实施小学科学项目教学的时候，笔者同样围绕所确定的项目内容创设生活情境，使学生在熟悉的生活现象的作用下产生探究兴趣。比如，在组织“追寻风的踪迹”活动之前，笔者先为学生们设计了搜集调查任务，要求学生们主动地走进生活中，用形象的方式记录、展现风的足迹和自己的上学路线。如此生活情境是生动有趣的，很容易使学生产生浓厚的兴趣。尤其，学生在体验生活的过程中，可以探寻到多种多样的生活现象，促进了课堂教学内容的丰富。同时，学生通过体验现实生活，对风的足迹建立了感性的认知，便于在课堂上进行深入的探究。此外，学生们还体验了信息搜集活动、绘画活动等，锻炼了信息能力、动手能力等，便于提高发展效果。2.提出任务，驱动学生探究提出任务，驱动学生探究是STEAM理念下的小学科学项目教学的关键环节，也是学生完成科学项目，有效理解科学知识，发展科学能力的主要环节。为了使学生们有效地探究科学，在组织教学活动的时候，教师首先要切实地把握学生的最近发展区，有针对性地提供学习支架，驱动学生产生认知冲突，在强烈的探究欲望的驱动下，走进探究活动中。在长期的教学实践中笔者发现，任务是有效的学习支架。所以，在开展科学课堂教学的时候，笔者会提出与项目有关的任务，引发学生探究。比如，在“追寻风的踪迹”这节课上，笔者立足教学内容和项目主题，为学生们提出了如此任务：任务一：观察风向仪、风力计图片，分析它们的结构构成；任务二：制作风向仪和风力计。任务的提出，使得学生们明确了这节课的探究方向。在提出任务之后，笔者引导学生们在小组中合作交流，利用所学的“风”的内容获取解决任务的答案是。3.解释任务，辅助学生理解解释是STEAM小学科学项目教学的重要环节，是学生有效解决任务，建构科学认知的主要活动。在体验STEAM小学科学教学活动的过程中，受到多种因素的影响，不少学生会遇到诸多问题，这些问题是他们跨越支架的阻碍。教师是科学教学活动的组织者和引导者。在学生们遇到问题的时候，要发挥自身的教学引导作用，多样策略地给予学生指导，使学生在教师的解释下，突破探究障碍，深入地对所学展开探究，实现对科学知识的深刻理解。比如，在探究制作风向仪的时候，笔者先鼓励学生们展现本组探究到的内容，在集体中讨论风向仪的构成。在学生们交流的过程中，笔者认真倾听，同时利用多媒体课件展现讨论结果，如有一个长长的、扁扁的尾巴，风吹后箭头随之转动，指向风的方向。再如，风向仪是可以转动的，箭头指向的方向就是风的方向。还如，风向仪的重心在尾部。立足学生们给出的结果，笔者对照实物，具体地揭示风向仪的构成部分，及其所起到的作用，借此弥补学生的认知不足，使他们加深对风向仪的理解，为接下来动手操作打下坚实的基础。4.拓展任务，指导学生操作科学是一门具有实践性的学科。这表明实践是科学教学中不可缺少的一部分。科学课程标准中指出，开展科学教学是要引导学生在生活中应用科学知识，锻炼、发展学生的科学应用能力，提高学生的生活质量。STEAM理念同样凸显出了“实践”和“生活”。所以，在STEAM理念指导下开展小学科学教学活动的时候，教师要在向学生们解释了基础内容之后，立足学生们的学习所得，创设实践活动，借助拓展任务，驱动学生走进活动中，迁移科学知识动手操作，借此加深对科学知识的理解，同时锻炼科学应用能力、操作能力等。比如，在“追寻风的踪迹”课堂上，笔者向学生们提出拓展任务：以小组为形式，根据风向仪的构成，总结制作风向仪的方案，使用手边的材料进行操作。在提出任务之后，笔者给予学生充足的时间进行讨论和知足。在学生们制作的过程中，笔者巡视小组，发现学生们存在的操作问题，及时地有针对性地给予点拨，使学生们解决问题，