STEAM 教育對(duì)小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)的促進(jìn)作用

吳倩

浙江省樂清市育英寄宿學(xué)校

STEAM 教育提倡跨學(xué)科教育，將科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學(xué)這些學(xué)科進(jìn)行有效融合，組成一個(gè)互相滲透的有機(jī)整體，運(yùn)用多學(xué)科的思維方式和知識(shí)去解決實(shí)際問題。小學(xué)科學(xué)是一門綜合性課程，理解自然現(xiàn)象和解決實(shí)際問題需要綜合運(yùn)用不同領(lǐng)域的知識(shí)和方法。通過STEAM 教育在真實(shí)項(xiàng)目中的實(shí)踐，學(xué)生可從多個(gè)方面對(duì)一個(gè)科學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行探索與思考，可提高科學(xué)課堂教學(xué)的有效性。小學(xué)科學(xué)課程作為具備綜合性特點(diǎn)的自然學(xué)科，在學(xué)科內(nèi)容和內(nèi)涵上與自然科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)等領(lǐng)域都有密切聯(lián)系，因此引入STEAM 教育理念，對(duì)小學(xué)科學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量提升具有積極意義。作為現(xiàn)代教育工作者，我們當(dāng)前的需要做到就是結(jié)合實(shí)際教學(xué)需求，做好課程教學(xué)資源整合，強(qiáng)化對(duì)學(xué)生的引導(dǎo)，創(chuàng)設(shè)STEAM 教育教學(xué)情境，實(shí)現(xiàn)教育資源共享，為學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)提供支撐。

一、課程資源整合，創(chuàng)設(shè)STEAM 教育下的科學(xué)教學(xué)情境

作為典型的跨學(xué)科式教育形式，STEAM 教育的核心價(jià)值在于既保留了每一門學(xué)科的特點(diǎn)，又可以使這些學(xué)科進(jìn)行靈活地交叉融合，促進(jìn)各個(gè)學(xué)科的發(fā)展?！蹲鲆豁斆弊印愤@節(jié)課中，需要學(xué)生根據(jù)已經(jīng)積累的研究材料的經(jīng)驗(yàn)，不僅要用到本節(jié)課的科學(xué)知識(shí)，即選擇合適的材料以滿足所需的功能。他們還需要運(yùn)用之前學(xué)過的數(shù)學(xué)知識(shí)，比如測(cè)量的知識(shí)，還需要利用其他知識(shí)比如美術(shù)、工程技術(shù)等，這種把多學(xué)科相融合的教育方式使學(xué)習(xí)與實(shí)際生活密切相關(guān)，滿足了學(xué)生的認(rèn)知需要，而且通過提供多門學(xué)科的方法和視角，提高了學(xué)生的知識(shí)遷移能力，有利于解決學(xué)校課程滯后與學(xué)科發(fā)展之間的矛盾，增加學(xué)生對(duì)社會(huì)和未來的適應(yīng)性。優(yōu)化學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)效果是目前各學(xué)科教師應(yīng)該重視和承擔(dān)的教學(xué)任務(wù)。因此，我們?cè)谥笇?dǎo)小學(xué)科學(xué)教學(xué)活動(dòng)的過程中，也要結(jié)合該學(xué)科實(shí)用性、綜合性的特點(diǎn)，切實(shí)融入技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)等跨學(xué)科知識(shí)素材，為學(xué)生提供更高質(zhì)量的教學(xué)資源，以學(xué)生為主體構(gòu)建有效課堂。合理創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境利于學(xué)生主動(dòng)構(gòu)建科學(xué)學(xué)科知識(shí)和跨領(lǐng)域知識(shí)的關(guān)系，獲得多元思維發(fā)展可能性。如教科版小學(xué)科學(xué)《陽(yáng)光下的影子》，筆者在指導(dǎo)這部分知識(shí)教學(xué)活動(dòng)的過程中，主動(dòng)引導(dǎo)學(xué)生實(shí)地觀察，讓學(xué)生在校園中借助參照物計(jì)算太陽(yáng)的高度、確定其位置。我用平臂疊拳法測(cè)量太陽(yáng)的高度，并鼓勵(lì)學(xué)生模仿，然后記錄數(shù)據(jù)。通過這節(jié)課的實(shí)踐活動(dòng)，學(xué)生對(duì)“影子”有了深刻認(rèn)識(shí)，之后我引導(dǎo)學(xué)生深入觀察、合作探討，并布置了小組合作學(xué)習(xí)的問題：“陽(yáng)光下影子的變化有什么規(guī)律？”學(xué)生結(jié)合問題內(nèi)容展開探討，課堂教學(xué)氛圍十分熱烈。這節(jié)課的實(shí)踐操作活動(dòng)中，我們充分利用了數(shù)學(xué)知識(shí)，測(cè)量和計(jì)算都體現(xiàn)了數(shù)學(xué)的工具性和實(shí)用性。

二、有關(guān)STEAM 理念的相關(guān)闡述

2.1 STEAM 理念的概念

STEAM 理念就是代表科學(xué)、科技、工程、藝術(shù)以及數(shù)學(xué)，是這五個(gè)方面的英文縮寫。STEAM 理念是一種較為先進(jìn)的理念，該理念是一種打破傳統(tǒng)教育方式的理念，是一種重視實(shí)踐的超學(xué)科教育概念。

2.2 STEAM 教育理念的特點(diǎn)

2.2.1 改變學(xué)習(xí)方式

這項(xiàng)理念是通過讓學(xué)生動(dòng)手操作實(shí)踐來培養(yǎng)學(xué)生的能力，并且還強(qiáng)調(diào)同學(xué)之間的合作關(guān)系以及獨(dú)立解決問題的能力。這有助于學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、溝通能力以及創(chuàng)造能力的培養(yǎng)，進(jìn)而加深對(duì)相關(guān)知識(shí)的印象和提高知識(shí)的理解能力。

2.2.2 注重學(xué)生學(xué)習(xí)的過程

這項(xiàng)觀念認(rèn)為學(xué)生應(yīng)該是居于教育的主體地位，注重學(xué)生的課堂參與度，讓學(xué)生體驗(yàn)學(xué)習(xí)的過程，而不再是只注重結(jié)果也就是學(xué)生的成績(jī)。在課堂學(xué)習(xí)的過程中，允許學(xué)生犯錯(cuò)，讓學(xué)生在失敗的反思中成長(zhǎng)。

三、利用模擬實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)新STEAM 教育下的科學(xué)教學(xué)目標(biāo)

小學(xué)科學(xué)課程以實(shí)踐操作環(huán)節(jié)為支撐，在STEAM 教育理念下，我經(jīng)常利用課堂上實(shí)踐操作環(huán)節(jié)，并做好課外延伸，引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)知識(shí)的趣味性，感受科學(xué)魅力。在組織小學(xué)科學(xué)課程教學(xué)活動(dòng)的時(shí)候，就組織學(xué)生參與實(shí)踐操作，之后創(chuàng)新學(xué)科教學(xué)目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)多元教學(xué)，構(gòu)建有效課堂。如教科版小學(xué)科學(xué)《河流對(duì)土地的作用》學(xué)習(xí)時(shí)，我為學(xué)生設(shè)計(jì)操作實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生利用身邊可以利用的材料，開展分組實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，合作演示河流沖擊土壤的場(chǎng)景，學(xué)生在任務(wù)驅(qū)動(dòng)下很快建立合作關(guān)系，結(jié)合可以在實(shí)際生活中找到的塑料瓶子、小鏟子、報(bào)紙、尺子、接水桶、沙子等素材，模擬河流運(yùn)動(dòng)，將土壤沖擊成小平原。在實(shí)驗(yàn)操作過程中，我提醒學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)記錄和討論工作，并在實(shí)驗(yàn)操作結(jié)束后進(jìn)行小組合作學(xué)習(xí)成果展示，幫助學(xué)生獲得成就感，建立競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)。很多小組在成果展示環(huán)節(jié)都表現(xiàn)得比較出色，如有的小組學(xué)生就說出了土壤和泥沙被沖擊后會(huì)呈現(xiàn)出不同景觀，并分析了原因。我對(duì)這組學(xué)生提出表?yè)P(yáng)，給出肯定性的教學(xué)評(píng)價(jià)。此外，我還利用圖片，為學(xué)生展現(xiàn)沖積扇、河流峽谷等景觀，展示大自然的鬼斧神工，滲透美育目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科教學(xué)。

四、當(dāng)前小學(xué)科學(xué)課程存在的問題

4.1 教學(xué)模式較為老套

目前的小學(xué)科學(xué)教育一般都是，教師制定詳細(xì)的教學(xué)計(jì)劃和教學(xué)任務(wù)，然后按照這些任務(wù)來進(jìn)一步的展開教學(xué)。這樣難免會(huì)導(dǎo)致趕進(jìn)度的現(xiàn)象，進(jìn)而忽視了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和學(xué)習(xí)方式，不利于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。

4.2 教學(xué)形式較為單一

由于過去的傳統(tǒng)觀念就是注重理論的講授忽略實(shí)踐的，因此教師在進(jìn)行課堂的開展時(shí)會(huì)重理論輕實(shí)踐，導(dǎo)致了學(xué)生的動(dòng)手能力不強(qiáng)，阻礙了學(xué)生科學(xué)探究能力和創(chuàng)新能力的發(fā)展。

4.3 對(duì)科學(xué)課程不重視

由于科學(xué)是一門不參與中考、高考的學(xué)科，大部分學(xué)校教師以及家長(zhǎng)學(xué)生都認(rèn)為科學(xué)是一門可有可無的科目。雖然學(xué)校開設(shè)了這門課程，但是由于學(xué)校的不重視，科學(xué)教師很多時(shí)候都是由其他教師兼任的，沒有接受專業(yè)的培訓(xùn)，沒有較為熟練的技能和知識(shí)開展相關(guān)的課程，難免會(huì)影響教學(xué)的效果。這樣的現(xiàn)象嚴(yán)重的影響了學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。

五、基于STEAM 理念下小學(xué)科學(xué)課堂的改進(jìn)建議

5.1 創(chuàng)新教學(xué)模式，引起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣

在進(jìn)行開展科學(xué)教學(xué)時(shí)，教師應(yīng)該事先備課，設(shè)計(jì)創(chuàng)造一個(gè)藝術(shù)情景，讓學(xué)生真正地參與進(jìn)去，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，促進(jìn)學(xué)生思維的創(chuàng)新。同時(shí)教師還可以根據(jù)班級(jí)的情況，將學(xué)生分成不同的小組，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行小組合作。運(yùn)用已經(jīng)學(xué)到的知識(shí)結(jié)合相關(guān)的問題，小組分工合作，共同探討問題的答案。這樣還能增進(jìn)學(xué)生之間的友誼，促進(jìn)學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力和溝通能力。

5.2 增加動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì)

STEAM 教育理念是重視實(shí)踐的理念，因此基于該理念下的小學(xué)科學(xué)課堂應(yīng)該重視學(xué)生的實(shí)踐能力的培養(yǎng)。教師在進(jìn)行實(shí)踐設(shè)計(jì)的時(shí)候，結(jié)合課本上的相關(guān)知識(shí)，提出一個(gè)問題，讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐探索。比如書本中有關(guān)影子的知識(shí)，教師可以提出影子的大小與光源照射角度之間的關(guān)系。讓學(xué)生根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)有的材料進(jìn)行動(dòng)手實(shí)踐，指導(dǎo)學(xué)生觀察影子的長(zhǎng)短以及光源角度的技巧，進(jìn)而讓學(xué)生親自探索出影子的大小與光源照射角度之間的關(guān)系。這樣會(huì)讓學(xué)生有成就感，加深了學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解和印象。

5.3 加強(qiáng)對(duì)科學(xué)課程的重視程度

上文中也說道，目前我國(guó)大部分學(xué)校還沒有對(duì)科學(xué)課程重視起來，很多學(xué)校甚至?xí)霈F(xiàn)其他主課教師占用科學(xué)課程的現(xiàn)象。相關(guān)的教育部門以及學(xué)校應(yīng)該加強(qiáng)重視，制定相應(yīng)的制度，禁止占課現(xiàn)象。與此同時(shí)，沒有專業(yè)科學(xué)教師的學(xué)校應(yīng)該進(jìn)行招聘科學(xué)教師，招聘的要求應(yīng)該是專業(yè)的教師而不再是讓其他科目的教師代課。當(dāng)然，教育的主體是學(xué)生，因此教師應(yīng)該充分發(fā)揮自身的主觀能動(dòng)性，讓學(xué)生重視科學(xué)課程的學(xué)習(xí)，提高學(xué)生對(duì)科學(xué)課程的重視程度。

5.4 利用現(xiàn)代多媒體技術(shù)

在進(jìn)行科學(xué)課程的開展時(shí)，教師應(yīng)該積極地利用現(xiàn)有的多媒體技術(shù)，通過圖片、音頻以及視頻等等，讓學(xué)生充分了解相關(guān)的知識(shí)，幫助學(xué)生更好的理解。同時(shí)教師還應(yīng)該在保證課堂效率的基礎(chǔ)上，進(jìn)行適當(dāng)?shù)闹R(shí)拓展，這樣不僅能開拓學(xué)生的眼界和格局，提高學(xué)生課堂的注意力，還能使學(xué)生更加全面的理解科學(xué)。

六、總結(jié)

綜上所述，STEAM 教育理念，對(duì)技術(shù)學(xué)科之間的關(guān)聯(lián)性給予很大肯定，提倡學(xué)科聯(lián)系構(gòu)建，體現(xiàn)了現(xiàn)代教育理念對(duì)學(xué)科教學(xué)活動(dòng)開展策略的創(chuàng)新思考。STEAM 概念下，我們想要構(gòu)建高質(zhì)量的小學(xué)科學(xué)課堂，就要致力于構(gòu)建和諧的教學(xué)氛圍，樹立學(xué)科融合理念，以學(xué)生為主體探索創(chuàng)新教育理念，鼓勵(lì)學(xué)生探索和創(chuàng)造，促進(jìn)理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐操作的有機(jī)結(jié)合，激發(fā)小學(xué)生的求知欲和好奇心，培養(yǎng)他們的合作學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新意識(shí)，為全面發(fā)展的復(fù)合型人才培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們的生活水平也迅速提高，這就導(dǎo)致人們對(duì)教育的要求越來越高。隨著我國(guó)素質(zhì)教育的大力推行，STEAM 理念的推廣勢(shì)在必行。雖然我國(guó)目前STEAM 理念還處在發(fā)展階段，相對(duì)于一些較為先進(jìn)的國(guó)家來說還不夠成熟，依舊面臨著很多的挑戰(zhàn)，STEAM 理念的發(fā)展需要學(xué)校教師以及相關(guān)部門的共同努力。