基于STEAM教育理念的小学科学课程教学策略探究

朱春燕

在不断推进新课程改革的背景下，越来越多的小学科学教师开始重视将教学过程中的跨学科联读及多维管理，其中最引人注目的就要数STEAM教育理念在小学科学课程教学中的渗透应用了。所谓STEAM教育理念，就是强调在学科教学中将Science（科学）、Technology（技术）、Engineering（工程）、Art（艺术）以及Mathematics（数学）这五方面的综合性知识融入进来。虽然小学科学是一门基础类的学科，但是学科中不论是知识覆盖范围还是知识容量，均在同学段课程体系中比较突出，并且尽管小学科学不是一门常规的考试科目，但是却能够对小学生的知识体系构建及基础认知素养形成具有较大的影响。因此，小学科学教师有必要在教学过程中融入STEAM教育理念，以此来使课程教学在跨学科联动及多维管理中实现对小学生科学素养及综合能力的有效提升。

一、趣味化课堂教学，促进学生科学探究兴趣

小学科学教师要想提升课堂教学质量，那么就需要想尽一切办法激发学生的学科学习兴趣。小学生正处于发育阶段，此时形象思维为他们的主要思维认知方式，学生无法深刻理解一些理论性较强且比较抽象的知识。而小学科学课程中需要学生学习的内容较多，且具有一定的抽象性，如果教师只是采取以往传统灌输的方式为学生讲解理论知识，那么不仅难以激发学生对科学课程的学习兴趣，还会导致学生无法掌握科学知识，也感受不到科学学科所蕴含的魅力。因此，教师在教学过程中需要对小学生的实际情况进行充分的考量，结合小学生特有的贪玩好动、好奇心强等特点优化调整教学方法，让学生置身于一个愉快、轻松的科学课堂学习氛围中，进而主动参与科学知识的学习，使学生成为学习的真正主体，进而促进教师教学有效性的提升。

例如，在对小学科学苏教版六年级上册中“物质的变化”这部分内容进行教学时，教师在教学时可以引导学生围绕“小苏打和白醋的变化”这一内容进行学习。为了能够激发学生的学习兴趣，教师可以结合教学内容，为学生构建趣味性极强的“瓶子吹气球”实验。在开始实验之前，教师可以先用趣味化的语言引导学生：“老师的真实身份其实是位魔术师，我可以用塑料瓶將气球吹大，大家相信吗？”此时，课堂中的大部分学生均表示不相信及不可能。针对这一情况，教师不需要着急为学生做出解释，而是拿出准备好的实验材料：小苏打、白醋、气球、空塑料瓶。随之，教师在讲台上完成“魔术”表演：在空饮料瓶中倒入白醋，在气球内装入小苏打，并将气球套在塑料瓶上。教师完成这一系列操作的过程已经吸引了学生们的注意力，此时教师再提出问题：“大家觉得塑料瓶能够吹起气球吗？”班级中部分学生均表示：“不可能，要有气体才能够吹起气球。”教师在学生的讨论中，引导学生见证“神奇时刻”，在教师将气球提起后，气球立马被塑料瓶“吹”了起来。学生在教师这种趣味化的教学方式下，逐渐对科学学科知识的学习产生浓厚的兴趣，进而不断提升对该课程的学习主动性。

二、设置问题驱动，促进学生科学探究素质提升

新课程标准中明确提出，小学科学教师需要在教学活动中重视对学生探究技巧与方法掌握的引导，使学生能够通过参与课堂学习感受到探究的乐趣，并且能够在参与探究后获得成就感。学生只有学会了研究的方法，并且愿意积极加入到探究获得中去，那么才会掌握更多的科学知识，才能够感受到科学知识中的魅力。在科学课堂教学中，教师通过为学生设计真实的问题，能够引发学生积极参与到科学世界的探究活动中，使得学生能够高质量、高效率地完成整个探究过程。在STEAM中所涉及的五大学科均有个共同的特点，即教师能够借助问题这一媒介开展教学活动。如，教师在开展数学学科教学中通过构建问题，能够引导学生论证与推理数学知识，实现对学生逻辑推理能力的培养。而在小学科学教学课堂中借助问题进行教学，能够引导学生将某个科学结论或科学发明作为需要探究的问题，并且将与问题有关的科学背景作为探究的情景，使学生能够结合课堂中所学的知识猜想结论后进行验证，进而实现对学生科学态度即科学精神的培养，使学生能够掌握如何完成自主探究的方法。

例如，在对小学科学苏教版六年级下册中“踏上健康之路”这部分内容进行教学时，针对这部分内容中有关于睡午觉能够调节身体机能这一知识点进行教学时，教师可以为学生构建以下问题情景：（1）为什么人需要睡午觉？（2）睡午觉与人所处的环境温度之间有关系吗？问题驱动方式是STEAM教育理念中技术学科教学中的常用模式，教师通过提出问题后引导学生结合问题查阅资料，并借助资料获得室内温度与睡午觉之间所存在的关系。在梳理出问题的答案后，教师可以结合STEAM教育理念中工程学科的教学要求，引导学生采用动手实践的方式去对自己的猜想进行验证，而学生在实践过程中需要运用温度计去测量体温，并将测得的数据用统计学的知识进行分析，以此来得出室温、人体疲劳程度及睡午觉的之间有着直接关系，而这一过程也需要学生将所学的数学知识运用起来。问题是STEAM教育理念的核心，小学科学教师需要在教学过程中合理地运用问题驱动的教学模式，通过构建形式多样、内容丰富的问题，进而引发学生对身边科学问题的观察、了解与探究，实现对学生科学探究素养的有效培养。

三、构建实践探究活动，促进学生科学实践素养提升

检验真理的唯一标准源自于实践，小学科学课程的教学需要教师能够在STEAM教育理念的引导下为学生开展具有针对性的实践训练。一方面，这种实践活动的开展能够引导学生完成对教材所学知识的验证；另一方面能够使学生学会运用课堂中所学的知识，达到学以致用的教学目的。STEAM教育理念中五门学科的实践要求各不相同，且均具有自己学科的优势，因此在小学科学教师开展实践训练教学时，可以将其他四门课程的训练模式融合在一起。以此来充实小学科学课程的实践训练过程，更高效地实现实践训练的目标。新课程标准中要求教师需要积极组织学生参与实践训练活动，让学生能够积极参与动手实践，使学生在观察、调查、比较、分析以及操作的过程中掌握丰富的学科知识，实现学科素质的有效提升。同时，教师借助实践训练需要培养学生的交流能力、合作能力及创造能力，为培养出高素质人才奠定基础。

例如，在对小学科学苏教版五年级上册中“简单电路”这部分内容进行教学时，为了能够让学生深入了解与电路有关的知识，并且能够对教材中提出的科学理论进行自主验证，那么教师就可以在开展课堂教学时结合STEAM教育理念中工程学科的实践训练要求，引导学生结合教材及生活经验，完成简单的电路实验方案设计。在实践训练过程中，教师可以把学生划分为几个学习小组，让组员在组长的带领下完成分工探究，对连接电路过程中所出现的问题进行积极的解决，并且能够借助合适的工具及方法完成对简单故障问题的处理。总之，在STEAM教育理念指导下设置小学科学实践训练活动，需要教师能够指引学生在提出问题、寻找证据、解决问题的过程中获得丰富的经验，进而促进学生创新思维的发生，使学生不仅能够高效完成实践训练活动，还能够提升学生的团队协作探究能力。

四、开展项目化教学，促进学生大局观形成

目前，小学科学教学内容均是单元化的方式呈现，教材中先让学生完成对浅显科学现象的认识，进而再过渡到对复杂现象及原理的学习，最终在单元的总结部分带领学生完成综合性的应用，并且在各个单元的知识学习中，会零散地穿插一些应用案例的介绍。从目前的小学科学课堂实际教学情况来看，学生从科学课堂中所学习的知识技能仅仅只能用来解决一部分与学习内容相似的生活实际现象，学生无法灵活运用所学知识去解决所有的生活问题。往往学生只有在经历了一个漫长的单元学习后才能够串联起所有的学习内容，但是在学生真正运用所学知识解决生活问题时，依旧在思维方式、学科知识运用、实施计划等方面缺乏大局观。因此，教师需要为学生开展项目化科学教学，使学生能够站在宏观的角度去看待所要学习的与科学有关的知识内容，进而使得小学科学课程单元的学学习更具象、更明确、更具有操作性。

例如，在对小学科学苏教版五年级下册中“形状与结构”这部分内容进行教学时，教师通过构建项目化的学习活动，能够使学生在单元学习的初始阶段就明确该单元的研究对象及研究目标，即围绕“桥”，能够全方位地认识“桥”的结构、外观、材料等，并且能在教师的指导下结合实际的学习需求即研究方向实施项目研究，最终通过亲自动手制作的方式呈现出与一座“桥”有关的所有研究成果。教师在教学过程中通过调整与梳理单元结构，并且在课堂上借助实际的项目任务作为驱动，能够引导学生对“形状与结构”这一单元的知识要点及技能进行全方位的考虑，进而促进学生统筹思考“大局观”的形成，使学生能够有结构地开展科学实践活动，使得学生的科学课程学习变得更具实际价值。

五、设计交流分享环节，展现学生科学发现成果

科学发展的最终目的就是为了能够“使用”。以交流分享的形式将科学研究的成果进行推广，并获得他人的认可，能够有助于将他人所提出的意见及建议用于对研究成果的改进，进而使研究的成果能够成为能进行“使用”的“产品”，这同样也体现了科学学科领域的价值。教师在STEAM教育理念的指導下开展小学科学课程教学，需要加强学生之间的交流与分享，能够为学生提供充分展示自己科学发现成果的机会，这不仅能够有助于学生充分认可自己的学习成果，还能够使学生在与同伴的分享与交流中发现自己学习存在的不足之处，使学生能够感受到科学学科的魅力及价值。

例如，小学科学课程的课堂教学往往是通过对话的形式开展的，因此教师可以在教学课堂上为学生构建一些表演、情景等形式的交流分享，让更多的小学生均能够参与到科学学科的学习中，将自己的特长与科学学科的结合展现出来。在结束课堂教学活动后，教师可以借助现代信息技术为学生构建课外实践活动，使学生能够借助各种网络平台将自己参与课外实践活动时的经过、感受以及完成的作品等分享出来。

总而言之，在不断加快的全球化进程及文化多元化进程背景下，科技逐渐成为一个国家增长综合国力的关键因素，而国家及社会未来的发展则需要依赖于教育这个内在的驱动力。STEAM教育理念在小学科学教育过程中的积极运用，能够促进学生系统化地学习跨学科知识，使小学生能够在努力打破学科之间所存在的壁垒过程中提升自身的各种能力，最终成长为一名拥有良好竞争优势的综合性人才。