基于STEAM教育理念構建深度學習課堂

周學松

要全面發(fā)揮小學科學課程的育人、啟智價值，教師必須對傳統(tǒng)的科學教學模式進行改革，構建集認知、實踐、質疑、結論于一體的現(xiàn)代化深度教學課堂。在小學科學課程教學活動中加入STEAM教育理念，強調科學、技術、工程、美術和數(shù)學等要素與科學教育的互相配合，拓展科學課程的授課空間，才能進一步開發(fā)學生的思維。本文從小學科學課程教學入手，探究如何圍繞STEAM教育理念構建深度學習課堂。

STEAM教育理念集科學、技術、工程、藝術和數(shù)學五大要素于一體，是起源于現(xiàn)代教育理念的綜合化教育理念。對于小學階段的教學指導活動來說，STEAM教育理念能夠發(fā)揮開發(fā)思維、訓練技能、培養(yǎng)習慣的多元功能，從而調動學生的學習能力，使其形成良好的綜合素質。貫徹STEAM教育理念，構建深度教學課堂，才能夠進一步挖掘小學科學課程的教育價值。

一、分享科學知識，創(chuàng)設教學情境

科學是STEAM教育理念強調的第一要素，也是貫穿小學科學教學課程的指導材料。為學生營造科學氛圍，將科學知識、科學素材帶入教學環(huán)境，在幫助學生掌握科學知識的同時，能夠使其形成主動學習科學知識、深入掌握科學知識的良好意識，調動學生的學習積極性。在STEAM教育理念下，引入科學知識，落實情境互動，才能進一步激發(fā)學生了解科學的良好意識。

在青島版小學科學二年級下冊《怎樣預測天氣》的教學中，教師可圍繞STEAM教育理念構建深度學習課堂，提出科學探究問題，引導學生在表達觀點的同時分享科學結論。在這一環(huán)節(jié)，學生針對“如何預知天氣”這一話題展開討論活動。部分學生從民俗諺語中表達觀點，如“礎潤而雨，月暈生風”：當柱子表面出現(xiàn)水氣時，會下雨，當月亮周圍出現(xiàn)光暈時，會刮風;部分學生則在生活經(jīng)驗中分享結論，如“天上魚鱗斑，曬谷不用翻”：當天空中出現(xiàn)魚鱗一樣的云彩時，證明會出現(xiàn)持續(xù)的大晴天。學生掌握了一定的預測天氣的方法，但并不能說明有關方法中所包含的科學原理。教師可針對學生的觀點導入氣象學的有關知識，對有關觀點進行講解。以“礎潤而雨”為例：在降水前，空氣中的水分含量在短時間內大幅度增加，柱子表面溫度較低，與水蒸氣相互作用，形成水珠，出現(xiàn)“礎潤”。借助科學知識，學生能夠在民俗中了解科學真理。在隨后的教學活動中，教師可要求學生圍繞自己所給出的其他觀點開展探究活動，構建集互動、交流于一體的教學課堂，激發(fā)學生的科學學習興趣。

二、應用信息技術，落實教學指導

STEAM教育理念強調教學技術在教學活動中的應用。在現(xiàn)代化教學體系下，小學科學教學工作應該與現(xiàn)代信息技術形成穩(wěn)定對接，教師必須重視信息技術在科學課堂上的應用，挖掘問題，尋找靈感，才能為深度學習課堂的建設提供理論支持。借助信息技術的協(xié)助，教師能夠有效地節(jié)省搜集材料、找尋信息的時間，從而對學生發(fā)起技能上、行為上的教育，調動學生的科學探究欲望。

在青島版小學科學三年級下冊《把它們分離》的教學中，教師可結合材料的溶解、分離與學生開展討論活動，借助信息技術與學生進行互動實驗。教師利用電子白板給出實驗流程：準備食用鹽、水和燒杯，將鹽加入水中，可以看到鹽完全溶解，如果要將鹽和水分離開來，應該采取怎樣的辦法？根據(jù)先前的實驗觀察經(jīng)歷，學生直接給出答案：對水進行過濾，將鹽從水中過濾出來;將水曬干，使鹽與水分離。如果針對學生的不同觀點發(fā)起實驗，則教學流程必然是極為復雜的。教師可利用信息技術向學生展示虛擬實驗：對水進行過濾，鹽分子已經(jīng)完全溶解在水中，并不能將水與鹽分離開來;將水曬干，則融入水中的鹽雖然會留下來，但水在蒸發(fā)之后卻消失了，而且這個過程需要消耗大量的時間。在提出各種假設方案的過程中，學生會結合信息技術對科學實驗的漏洞、不足進行填補，從而逐步制定完整的實驗計劃。在討論之后，學生確定了利用酒精燈加快液體蒸發(fā)速度、利用收集皿收集水蒸氣的實驗方案，從而確定了初步的實驗流程。借由信息技術與科學知識的相互配合，小學生能夠在科學課堂上自由表達觀點，完成探究、學習、實驗的自由過渡，從而深入開發(fā)自身的科學思維。

三、尋找科學問題，確定互動話題

STEAM教育理念構建了集多種要素于一體的教學模式。在小學科學教學活動中，要借助STEAM教育理念開發(fā)深度學習課堂，教師可嘗試圍繞有關科學問題導入相應的互動話題，為學生創(chuàng)造學習、互動與表達的機會，激發(fā)學生的語言學習熱情。將科學問題帶入教學環(huán)境，在問題中開展互動，互相交流，在幫助學生掌握科學知識的同時，能夠激發(fā)其對科學理論的熱情，形成良好的求知欲。

在青島版小學科學四年級下冊《多樣的動物》的教學中，教師可嘗試配合STEAM教育理念改變以“說”為主的教學模式。教師可結合STEAM教育理念中的“美術（art）”要素落實教學工作，要求學生繪畫不同的動物，在美術創(chuàng)作活動中對動物的形態(tài)特點、生活習性進行整理分析，從而掌握初步的科學知識。在這一環(huán)節(jié)，學生從生活經(jīng)驗、所見所聞入手，將貓、狗、麻雀、大象、猴子、蛇等動物帶入教學環(huán)境，對不同動物的形態(tài)特點進行分析，并對其進行分類：根據(jù)生活環(huán)境的不同，動物可以分為陸生動物和水生動物;根據(jù)用途的不同，可分為寵物、野生動物與食用動物;根據(jù)生長方式的不同，可以分為哺乳動物與卵生動物。在中高年級的教學活動中，學生已經(jīng)掌握了一定的科學知識，具備了與教師進行互動的基本條件。在學生給出各種各樣的答案之后，教師可向學生提出新的問題：既然同學們遵循不同的動物分類原則，如果在發(fā)現(xiàn)一種動物時對其進行分類，不同的分類依據(jù)必然會引發(fā)矛盾，又該如何確定合理的分類方法呢？學生無法回答這一問題，教師可導入專業(yè)的動物分類知識，借由界、門、綱、目、科、屬、種的原則對動物進行劃分，并對學生所繪制的美術作品進行歸納。在提出問題之后解答問題，鼓勵學生主動提問、思考，能夠進一步調動學生的科學探究熱情。

四、學生獨立探究，培養(yǎng)科學思維

在小學科學教學活動中，教師的關注點不應該全都放在“幫助學生掌握科學知識”上，更要使學生形成獨立學習、主動探究的良好意識，進一步開發(fā)學生的科學探究能力。對于一些具有爭論性、迷惑性的話題，教師可圍繞STEAM教育理念將其下發(fā)給學生，借助話題開展互動，促使學生形成良好的科學意識。

在教學青島版小學科學四年級下冊《土壤里有什么》時，在探究的過程中，教師可向學生提出探究任務，要求學生在不同的地理環(huán)境下檢查土壤，觀察土壤中有什么。學生所選擇的觀察對象不同，得出的結論也不同：觀察沙地的學生能夠發(fā)現(xiàn)一些昆蟲、耐旱植物;觀察草原黑土地、平原黃土地的學生能夠發(fā)現(xiàn)土壤中的種子、植物與動物，了解生態(tài)鏈的基本結構。在學生進行探究的過程中，教師可向學生講解食物鏈、生態(tài)圈等概念，要求學生利用文字、表格等素材對“土壤里有什么”這一問題作答，將不同的生物記錄下來。在科學課堂上，學生借由獨立探究分析掌握有關科學知識，然后將探究過程轉化為科學學習經(jīng)驗，對學習過程進行整理、記錄，獲得參與科學教學活動的新能力。

總之，STEAM教育理念帶動了現(xiàn)代教學活動的發(fā)展，在科學、技術、美術等要素的支持下，小學科學教學活動也迎來了新的春天。作為學生的引導者，教師應積極創(chuàng)造STEAM教育理念與小學科學教學活動相融合的機會，借助STEAM教育理念構建深度學習課堂，要求學生提問、討論、質疑，構建互動式、開放式的教學環(huán)境，以此來為學生的未來學習活動提供新的選擇。