基于STEAM理念小學(xué)科學(xué)教學(xué)的探索

◎潘穎

S TEAM教育就是科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學(xué)的融合教育。為了讓學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)的過程中獲得綜合的知識(shí)、創(chuàng)新的思維和使用的技能，更深刻地理解科學(xué)技術(shù)的本質(zhì)，科學(xué)技術(shù)教育專家提出了STEAM項(xiàng)目研究的學(xué)習(xí)方式。

2017年新頒布的《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中提出：“倡導(dǎo)跨學(xué)科學(xué)習(xí)方式?？茖W(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）與數(shù)學(xué)（Mathematics），即STEM，是一種以項(xiàng)目學(xué)習(xí)、問題解決為導(dǎo)向的課程組織方式，它將科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)有機(jī)地融為一體，有利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)?？茖W(xué)教師可以嘗試運(yùn)用于自己的教學(xué)實(shí)踐?！笨梢妵?guó)家這一頂層設(shè)計(jì)中對(duì)STEM教育的重視。

小學(xué)科學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要基礎(chǔ)課程，小學(xué)科學(xué)學(xué)習(xí)是學(xué)生將來形成科學(xué)思維模式的重要階段，在科學(xué)教學(xué)的實(shí)踐中，將STEAM教育理念融入小學(xué)科學(xué)教育中，融入數(shù)學(xué)、科學(xué)、技術(shù)和工程學(xué)知識(shí)，并且通過選擇具有趣味性的教學(xué)內(nèi)容，提高學(xué)生在學(xué)習(xí)中的樂趣，從而達(dá)到高效的學(xué)習(xí)目的。

筆者基于課堂教學(xué)實(shí)踐，提出以下三條教學(xué)策略：

一、探究有效性的前提下，發(fā)展實(shí)踐能力

STEAM教育只是一種學(xué)習(xí)方法，與小學(xué)科學(xué)地探究活動(dòng)屬并列關(guān)系，另外，STEAM教育方法運(yùn)用的載體是小學(xué)科學(xué)課堂，課堂的教學(xué)內(nèi)容是教材，所以它不能凌駕于小學(xué)科學(xué)課標(biāo)之上，也不應(yīng)該游離教材之外。為此，原有的科學(xué)研究我們要保持，而STEAM教育的特征之一就是解決真實(shí)情境問題，即注重實(shí)踐，這是原來小學(xué)科學(xué)課堂所缺失的?，F(xiàn)在的科學(xué)課堂對(duì)學(xué)生提出更高要求：既要像科學(xué)家那樣去探究未知，又要像工程師那樣運(yùn)用已知解決實(shí)際問題。因此，我們?cè)诮虒W(xué)目標(biāo)的制定上既要保證科學(xué)探究的有效性，還要兼顧學(xué)生實(shí)踐能力的發(fā)展。如《杠桿類工具》教學(xué)目標(biāo)改動(dòng)：將科學(xué)過程的“通過實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)到杠桿是否省力是由它的三個(gè)點(diǎn)的位置決定的”改為“運(yùn)用杠桿尺探究杠桿的規(guī)律并會(huì)制作小桿秤”；將情感、態(tài)度與價(jià)值觀的“意識(shí)到不同種類的杠桿有不同的用途，在不同條件下需要使用不同類型的杠桿”改為“體會(huì)到收集數(shù)據(jù)的重要意義，并意識(shí)到相互合作的重要性”；將科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境目標(biāo)的“理解生活中熟悉的各種杠桿類工具的科學(xué)原理”改為“理解生活中熟悉的各種杠桿類工具的科學(xué)原理，并能運(yùn)用原理設(shè)計(jì)制作”。教學(xué)目標(biāo)的改變引起課堂教學(xué)策略的變化，這一變化既能保證科學(xué)探究的有效性，同時(shí)兼顧發(fā)展學(xué)生的實(shí)踐能力。

二、課堂上積點(diǎn)成面，課外活動(dòng)拓展開面

根據(jù)教材內(nèi)容或?qū)W生課堂上的生成性表現(xiàn)進(jìn)行局部的學(xué)科滲透，不斷地積點(diǎn)成面，再通過課外或拓展性課堂進(jìn)行面的拓展。

如教科版六年級(jí)上冊(cè)第一單元第3課《杠桿類工具》一課，課堂上學(xué)生已經(jīng)掌握桿秤的杠桿原理，拓展課時(shí)間讓學(xué)生利用鉤碼、一次塑料盤、棉線、一次性筷子等材料設(shè)計(jì)制作可以至少稱量20克重的物體，完成后再讓學(xué)生迭代升級(jí)，如何使小桿秤承載更多的稱重或者讓小桿秤稱重更加精確。

STEAM理念的點(diǎn)的滲透和面的拓展二者相輔相成、共同促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新思維的發(fā)展。

三、著力于設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)，重視展示與評(píng)價(jià)

《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》明確八個(gè)要素描述科學(xué)探究的學(xué)段目標(biāo)：提出問題、做出假設(shè)、制定計(jì)劃、搜集證據(jù)、處理信息、得出結(jié)論、表達(dá)交流、反思評(píng)價(jià)。STEAM教育總的來說具有六大特點(diǎn)：一是具有科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)四個(gè)要素；二是以工程設(shè)計(jì)為主導(dǎo)；三是團(tuán)隊(duì)合作和參與；四是關(guān)注現(xiàn)實(shí)問題，在真實(shí)情境中學(xué)習(xí)；五是允許多個(gè)答案，結(jié)果不固定；六是以學(xué)生為中心的主動(dòng)實(shí)踐。無論是科學(xué)探究的“制定計(jì)劃”還是STEAM教育特點(diǎn)中的“工程設(shè)計(jì)”，它們都共同指向“設(shè)計(jì)”，這是科學(xué)探究和實(shí)踐活動(dòng)的共同之處。教師重視設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)，既能提升科學(xué)探究的能力，也能發(fā)展學(xué)生實(shí)踐能力，可謂一舉兩得。

基于工程設(shè)計(jì)的STEAM教育是用科學(xué)和技術(shù)設(shè)計(jì)和制作一個(gè)產(chǎn)品，經(jīng)過團(tuán)隊(duì)合作，反復(fù)討論交流和產(chǎn)品迭代，最后分享出去的過程。在這一過程中，展示與評(píng)價(jià)是不可避免的，展示可以使學(xué)生建構(gòu)的知識(shí)外顯呈現(xiàn)，有效的展示可以促進(jìn)學(xué)生之間溝通，有助于學(xué)生的個(gè)人成長(zhǎng)。評(píng)價(jià)有過程性評(píng)價(jià)和總結(jié)性評(píng)價(jià)兩個(gè)層面，在具體實(shí)施過程中，教師要提前告知學(xué)生的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，評(píng)價(jià)內(nèi)容要全面。