STEAM教育模式在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

STEAM教育模式是一種新型的教育模式。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中應(yīng)用該教育模式，不僅有助于提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，還能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維與實(shí)踐能力。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，教師可以基于STEAM教育理念，以科學(xué)學(xué)科為核心，將技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學(xué)等學(xué)科元素融入教學(xué)中，構(gòu)建一個(gè)跨學(xué)科教學(xué)課堂，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。

一、在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中應(yīng)用STEAM教育模式的重要意義

（一）有助于提升學(xué)生的創(chuàng)新能力

在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中應(yīng)用STEAM教育模式，有助于提升學(xué)生的創(chuàng)新能力。這一教學(xué)模式通過巧妙融合科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學(xué)等多門學(xué)科，充分發(fā)揮跨學(xué)科整合教學(xué)優(yōu)勢，突破傳統(tǒng)的單一教學(xué)模式，幫助學(xué)生構(gòu)建系統(tǒng)、綜合的科學(xué)知識(shí)體系。在此過程中，學(xué)生通過自主探索和學(xué)習(xí)，不斷挖掘和發(fā)揮自身的學(xué)習(xí)潛力與創(chuàng)造力，實(shí)現(xiàn)思維能力和創(chuàng)新能力的發(fā)展。

（二）有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

教師在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中應(yīng)用STEAM教育模式，整合多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的知識(shí)和技能，營造更富有活力的學(xué)習(xí)環(huán)境，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在STEAM教育模式中，教師可融入技術(shù)創(chuàng)新、工程設(shè)計(jì)、藝術(shù)表達(dá)等豐富元素，不斷創(chuàng)新科學(xué)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容與形式，將學(xué)生的學(xué)習(xí)過程變得更有趣味性。這種特殊的學(xué)習(xí)方式不僅可以拓寬學(xué)生的學(xué)習(xí)視野，還能夠激發(fā)學(xué)生對未知世界的探索興趣，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。

（三）有助于培養(yǎng)學(xué)生的跨學(xué)科素養(yǎng)

在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中應(yīng)用STEAM教育模式，有助于培養(yǎng)學(xué)生的跨學(xué)科素養(yǎng)。該教學(xué)模式的應(yīng)用能夠?yàn)閷W(xué)生搭建一個(gè)更為寬廣和開放的學(xué)習(xí)平臺(tái)，促使科學(xué)學(xué)科與其他學(xué)科有機(jī)融合，讓學(xué)生不再局限于單一學(xué)科的學(xué)習(xí)，而是學(xué)會(huì)運(yùn)用豐富的跨學(xué)科知識(shí)與技能，創(chuàng)造性地解決復(fù)雜的實(shí)際問題，從而夯實(shí)學(xué)生的跨學(xué)科素養(yǎng)基礎(chǔ)。

二、在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中應(yīng)用STEAM教育模式的具體策略

（一）融入生活元素，培育學(xué)生的科學(xué)觀念

在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中應(yīng)用STEAM教育模式時(shí)，教師可融入生活元素，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到科學(xué)知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活之間的緊密聯(lián)系，學(xué)會(huì)將科學(xué)知識(shí)應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)生活情境中。為了實(shí)現(xiàn)這一教學(xué)目標(biāo)，教師可以創(chuàng)設(shè)生活情境，設(shè)計(jì)一系列生活化的教學(xué)活動(dòng)，如利用家庭常見物品開展簡單的科學(xué)實(shí)驗(yàn)等。通過這些實(shí)踐活動(dòng)，學(xué)生不僅可以直觀理解生活中的科學(xué)原理，還可以加深對人與自然關(guān)系的認(rèn)識(shí)，初步形成科學(xué)觀念[]。

以青島版小學(xué)科學(xué)（六三制）一年級(jí)上冊“給樹做‘名片’”這一課的STEAM教學(xué)活動(dòng)為例。本節(jié)課旨在引導(dǎo)學(xué)生了解樹木的基本特征，并為其制作“名片”，即簡單標(biāo)識(shí)牌，使學(xué)生學(xué)會(huì)觀察、記錄和描述樹木的特點(diǎn)，體驗(yàn)科學(xué)探究的樂趣。在活動(dòng)正式開始前，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生來到校園中的小樹林，引導(dǎo)學(xué)生通過用眼睛看、用手摸、用鼻子聞等多種感官體驗(yàn)，近距離觀察樹林中的各種樹木。這一過程不僅可以讓學(xué)生感受豐富的生活元素，還能夠?yàn)槠渲谱鳂洹懊钡於ㄕJ(rèn)知基礎(chǔ)。接著，教師可以引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合課前所觀察到的樹木特征，靈活運(yùn)用彩筆、彩色卡紙、剪刀等工具，為自己喜歡的樹木制作一張獨(dú)一無二的樹“名片”，“名片”上可記錄樹干紋理、樹葉形狀等信息。這樣的活動(dòng)有助于鍛煉學(xué)生的觀察和分析能力，同時(shí)能夠加深學(xué)生對人與自然關(guān)系的認(rèn)識(shí)。

為了強(qiáng)化學(xué)生的科學(xué)觀念，教師可以在活動(dòng)中增加小組討論環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生相互交流各自觀察到的樹木特點(diǎn)，并結(jié)合樹木的生長環(huán)境、季節(jié)變化等因素，共同推測樹木對水分、陽光的生長需求，使學(xué)生理解自然界中的相互依存關(guān)系，增強(qiáng)推理論證能力。

總之，教師可以在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中融入生活元素，引導(dǎo)學(xué)生通過親身體驗(yàn)和動(dòng)手操作，激發(fā)對大自然的好奇心與探索欲，讓學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)、在創(chuàng)造中成長。

（二）創(chuàng)設(shè)問題情境，強(qiáng)化學(xué)生的科學(xué)思維

教師可通過在小學(xué)科學(xué)STEAM教學(xué)活動(dòng)中創(chuàng)設(shè)問題情境，培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力。在實(shí)際教學(xué)過程中，教師需要以問題為核心，巧妙創(chuàng)設(shè)富有啟發(fā)性的問題情境，為學(xué)生提供探究實(shí)踐的機(jī)會(huì)。通過探究實(shí)踐，學(xué)生不僅可以建構(gòu)科學(xué)知識(shí)，還能夠經(jīng)歷記錄、觀察、分析等過程，增強(qiáng)科學(xué)思維[2]。

以青島版小學(xué)科學(xué)（六三制）二年級(jí)下冊“磁極的秘密”這一課的STEAM教學(xué)活動(dòng)為例。本節(jié)課旨在引導(dǎo)學(xué)生識(shí)別不同磁鐵的磁極，探究并理解“同名磁極相斥，異名磁極相吸”的磁極相互作用規(guī)律。首先，教師可以展示一塊磁鐵和多個(gè)小鐵片，并提出一個(gè)具有啟發(fā)性與引導(dǎo)性的問題：“為什么磁鐵能吸引這些小鐵片，而手指卻不能呢？”這個(gè)問題可以有效激發(fā)學(xué)生的探索欲。教師可以鼓勵(lì)學(xué)生大膽提出自己的假設(shè)與猜想，營造開放、積極的課堂氛圍。

其次，教師可以將學(xué)生分為若干小組，并為每個(gè)小組發(fā)放磁鐵，鼓勵(lì)學(xué)生通過分組實(shí)驗(yàn)，探究以下問題：“當(dāng)兩塊磁鐵的不同磁極相遇時(shí)，會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？當(dāng)相同的磁極相遇時(shí)又會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？”學(xué)生需要分組開展實(shí)驗(yàn)，詳細(xì)記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并通過小組討論和分析，認(rèn)識(shí)“同名磁極相斥，異名磁極相吸”的磁極相互作用規(guī)律。

最后，為進(jìn)一步提升學(xué)生的探究能力，教師可以鼓勵(lì)學(xué)生結(jié)合所學(xué)科學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)一個(gè)簡易的磁性小車，利用磁鐵的吸引力與排斥力，讓小車在軌道上平穩(wěn)滑行。這樣的實(shí)踐拓展活動(dòng)，能使學(xué)生進(jìn)一步深化對科學(xué)知識(shí)的理解和應(yīng)用。

總之，教師可以精心設(shè)計(jì)一系列啟發(fā)性問題，讓學(xué)生在解決問題的過程中收獲科學(xué)知識(shí)，掌握觀察、提問、假設(shè)、實(shí)驗(yàn)和記錄等科學(xué)方法，不斷強(qiáng)化科學(xué)思維能力與問題解決能力。

（三）借助技術(shù)手段，豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)

教師可以借助多樣化的信息技術(shù)手段，將抽象晦澀的科學(xué)知識(shí)以直觀生動(dòng)的形式呈現(xiàn)出來，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，豐富學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)體驗(yàn)，提高科學(xué)教學(xué)的趣味性[3]。

以青島版小學(xué)科學(xué)（六三制）三年級(jí)上冊“固體、液體和氣體”這一課的STEAM教學(xué)活動(dòng)為例。本節(jié)課旨在引導(dǎo)學(xué)生理解固體、液體和氣體的基本概念及特征，通過觀察和實(shí)驗(yàn)，掌握區(qū)分固體、液體和氣體的方法。首先，教師可以精心挑選一系列豐富且具有教育意義的科普動(dòng)畫視頻，向?qū)W生生動(dòng)展示固體、液體和氣體的基本概念及特征，幫助學(xué)生初步構(gòu)建認(rèn)知框架。其次，教師可以充分利用交互式電子白板的互動(dòng)功能，組織學(xué)生開展問答活動(dòng)和模擬實(shí)驗(yàn)。例如，借助白板的拖拽功能動(dòng)態(tài)演示固體、液體和氣體之間的狀態(tài)變化過程，如冰塊的升華、氣體的液化等，引導(dǎo)學(xué)生觀察并總結(jié)其中的變化規(guī)律及其實(shí)際意義，從而加深學(xué)生對物質(zhì)三態(tài)的理解，豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。最后，教師可以鼓勵(lì)學(xué)生將課堂所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐，利用多媒體技術(shù)自主設(shè)計(jì)并制作一個(gè)生動(dòng)展示物質(zhì)狀態(tài)變化的創(chuàng)意動(dòng)畫視頻。

通過上述活動(dòng)，學(xué)生不僅可以深刻理解所學(xué)科學(xué)知識(shí)，還能夠收獲豐富的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，從而增強(qiáng)持續(xù)學(xué)習(xí)的動(dòng)力。

（四）開展探究實(shí)踐，鍛煉學(xué)生的探究能力

STEAM教育模式以“做中學(xué)，學(xué)中思”的思想為指導(dǎo)。教師可以精心設(shè)計(jì)一系列富有創(chuàng)意性的實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生在探究實(shí)踐中獲取和內(nèi)化知識(shí)，提升探究實(shí)踐能力。教師可以圍繞多樣化的科學(xué)主題或?qū)嶋H問題，設(shè)計(jì)探究式學(xué)習(xí)活動(dòng)。在任務(wù)驅(qū)動(dòng)的學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生不僅能深入理解科學(xué)概念，更能通過親身實(shí)踐逐步掌握科學(xué)探究方法，培養(yǎng)分析和解決問題的能力[4]。

以青島版小學(xué)科學(xué)（六三制）三年級(jí)下冊“太陽和影子”這一課的STEAM教學(xué)活動(dòng)為例。本節(jié)課旨在引導(dǎo)學(xué)生通過系統(tǒng)觀察和記錄一天中不同時(shí)段太陽位置與物體影子的變化情況，發(fā)現(xiàn)影子長度和方向的變化規(guī)律。教學(xué)時(shí)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)地觀測，記錄一天中不同時(shí)段太陽位置與物體影子的變化情況。學(xué)生需要測量并分析影子長度、方向的變化規(guī)律，并運(yùn)用簡單的幾何知識(shí)繪制影子變化示意圖。通過這一活動(dòng)，學(xué)生能夠掌握影子長度和方向的變化規(guī)律。接著，教師可以創(chuàng)新性地設(shè)計(jì)“影子劇場”活動(dòng)，要求學(xué)生分組合作，根據(jù)觀察所得的數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)合理的劇情，創(chuàng)作符合科學(xué)原理的角色形象，并創(chuàng)編角色對話，完成劇本演繹。

這種將科學(xué)探究與藝術(shù)創(chuàng)作有機(jī)融合的教學(xué)方式，既充分體現(xiàn)了STEAM教育跨學(xué)科整合的特點(diǎn)，又能夠使學(xué)生在掌握科學(xué)知識(shí)的同時(shí)發(fā)展探究能力。

（五）優(yōu)化評價(jià)方式，鼓勵(lì)學(xué)生展示成果

教學(xué)評價(jià)是STEAM教育模式中的重要環(huán)節(jié)。教師除了要關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，還應(yīng)關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，確保教學(xué)評價(jià)客觀而全面。教師可以為學(xué)生搭建一個(gè)成果展示平臺(tái)，讓學(xué)生展示和介紹自己的學(xué)習(xí)過程、成果和經(jīng)驗(yàn)等，同時(shí)采取自評、互評和師評等方式，全面評估學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)，以此提升學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力[5]。

以青島版小學(xué)科學(xué)（六三制）四年級(jí)上冊“哺乳動(dòng)物”這一課的STEAM教學(xué)活動(dòng)為例。本節(jié)課旨在引導(dǎo)學(xué)生調(diào)動(dòng)多感官觀察貓和兔的特征，幫助學(xué)生理解哺乳動(dòng)物體表被毛、胎生、哺乳的共同特征。在教學(xué)過程中，教師可構(gòu)建多元化的評價(jià)體系，充分發(fā)揮評價(jià)的作用。一方面，教師要多維度評估學(xué)生的知識(shí)掌握程度。另一方面，教師可以組織學(xué)生開展創(chuàng)作活動(dòng)，鼓勵(lì)學(xué)生自制哺乳動(dòng)物主題的短視頻、手工作品、繪畫作品等，并在班級(jí)內(nèi)進(jìn)行互評和交流。

這樣的評價(jià)設(shè)計(jì)，不僅關(guān)注學(xué)生的知識(shí)習(xí)得，更注重促進(jìn)其全面發(fā)展，充分發(fā)揮了STEAM教育理念的價(jià)值。

結(jié)語

如上所述，STEAM教育模式在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用，對學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和跨學(xué)科素養(yǎng)的發(fā)展具有較大的促進(jìn)作用。STEAM教育模式是一種跨學(xué)科融合教學(xué)模式，不僅可以深化學(xué)生對科學(xué)知識(shí)的理解，還能夠激發(fā)學(xué)生的好奇心與探索欲，促使其積極探索未知的其他學(xué)科領(lǐng)域，在強(qiáng)化學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的基礎(chǔ)上，為其未來的學(xué)習(xí)與發(fā)展夯實(shí)基礎(chǔ)。

【參考文獻(xiàn)】

[1］黃秋芬.小學(xué)科學(xué)融合STEM教育的跨學(xué)科教學(xué)探析［J].華夏教師，2023（26）：70-72.

[2」張軍.基于STEM理念的小學(xué)科學(xué)課程教學(xué)設(shè)計(jì)探析[J].甘肅教育研究，2023（1）：39-41.

[3]曾彥嵐.STEAM理念在小學(xué)科學(xué)“物質(zhì)領(lǐng)域”教學(xué)中的應(yīng)用［J].亞太教育，2022（10）：19-21.

[4］王亞敏，肖波，李揚(yáng)藝.STEAM教育理念下小學(xué)科學(xué)教學(xué)案例的開發(fā)與實(shí)施：以《氣球驅(qū)動(dòng)小車》為例［J].科教導(dǎo)刊，2022（8）：143-145.

[5］李燕.STEAM教育理念下小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的工程思維培養(yǎng)［J］.福建教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2021，22（10）：109-111.