朱春燕

在不斷推進新課程改革的背景下，越來越多的小學(xué)科學(xué)教師開始重視將教學(xué)過程中的跨學(xué)科聯(lián)讀及多維管理，其中最引人注目的就要數(shù)STEAM教育理念在小學(xué)科學(xué)課程教學(xué)中的滲透應(yīng)用了。所謂STEAM教育理念，就是強調(diào)在學(xué)科教學(xué)中將Science（科學(xué)）、Technology（技術(shù)）、Engineering（工程）、Art（藝術(shù)）以及Mathematics（數(shù)學(xué)）這五方面的綜合性知識融入進來。雖然小學(xué)科學(xué)是一門基礎(chǔ)類的學(xué)科，但是學(xué)科中不論是知識覆蓋范圍還是知識容量，均在同學(xué)段課程體系中比較突出，并且盡管小學(xué)科學(xué)不是一門常規(guī)的考試科目，但是卻能夠?qū)πW(xué)生的知識體系構(gòu)建及基礎(chǔ)認知素養(yǎng)形成具有較大的影響。因此，小學(xué)科學(xué)教師有必要在教學(xué)過程中融入STEAM教育理念，以此來使課程教學(xué)在跨學(xué)科聯(lián)動及多維管理中實現(xiàn)對小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)及綜合能力的有效提升。

一、趣味化課堂教學(xué)，促進學(xué)生科學(xué)探究興趣

小學(xué)科學(xué)教師要想提升課堂教學(xué)質(zhì)量，那么就需要想盡一切辦法激發(fā)學(xué)生的學(xué)科學(xué)習(xí)興趣。小學(xué)生正處于發(fā)育階段，此時形象思維為他們的主要思維認知方式，學(xué)生無法深刻理解一些理論性較強且比較抽象的知識。而小學(xué)科學(xué)課程中需要學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)容較多，且具有一定的抽象性，如果教師只是采取以往傳統(tǒng)灌輸?shù)姆绞綖閷W(xué)生講解理論知識，那么不僅難以激發(fā)學(xué)生對科學(xué)課程的學(xué)習(xí)興趣，還會導(dǎo)致學(xué)生無法掌握科學(xué)知識，也感受不到科學(xué)學(xué)科所蘊含的魅力。因此，教師在教學(xué)過程中需要對小學(xué)生的實際情況進行充分的考量，結(jié)合小學(xué)生特有的貪玩好動、好奇心強等特點優(yōu)化調(diào)整教學(xué)方法，讓學(xué)生置身于一個愉快、輕松的科學(xué)課堂學(xué)習(xí)氛圍中，進而主動參與科學(xué)知識的學(xué)習(xí)，使學(xué)生成為學(xué)習(xí)的真正主體，進而促進教師教學(xué)有效性的提升。

例如，在對小學(xué)科學(xué)蘇教版六年級上冊中“物質(zhì)的變化”這部分內(nèi)容進行教學(xué)時，教師在教學(xué)時可以引導(dǎo)學(xué)生圍繞“小蘇打和白醋的變化”這一內(nèi)容進行學(xué)習(xí)。為了能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，教師可以結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，為學(xué)生構(gòu)建趣味性極強的“瓶子吹氣球”實驗。在開始實驗之前，教師可以先用趣味化的語言引導(dǎo)學(xué)生：“老師的真實身份其實是位魔術(shù)師，我可以用塑料瓶將氣球吹大，大家相信嗎？”此時，課堂中的大部分學(xué)生均表示不相信及不可能。針對這一情況，教師不需要著急為學(xué)生做出解釋，而是拿出準備好的實驗材料：小蘇打、白醋、氣球、空塑料瓶。隨之，教師在講臺上完成“魔術(shù)”表演：在空飲料瓶中倒入白醋，在氣球內(nèi)裝入小蘇打，并將氣球套在塑料瓶上。教師完成這一系列操作的過程已經(jīng)吸引了學(xué)生們的注意力，此時教師再提出問題：“大家覺得塑料瓶能夠吹起氣球嗎？”班級中部分學(xué)生均表示：“不可能，要有氣體才能夠吹起氣球。”教師在學(xué)生的討論中，引導(dǎo)學(xué)生見證“神奇時刻”，在教師將氣球提起后，氣球立馬被塑料瓶“吹”了起來。學(xué)生在教師這種趣味化的教學(xué)方式下，逐漸對科學(xué)學(xué)科知識的學(xué)習(xí)產(chǎn)生濃厚的興趣，進而不斷提升對該課程的學(xué)習(xí)主動性。

二、設(shè)置問題驅(qū)動，促進學(xué)生科學(xué)探究素質(zhì)提升

新課程標準中明確提出，小學(xué)科學(xué)教師需要在教學(xué)活動中重視對學(xué)生探究技巧與方法掌握的引導(dǎo)，使學(xué)生能夠通過參與課堂學(xué)習(xí)感受到探究的樂趣，并且能夠在參與探究后獲得成就感。學(xué)生只有學(xué)會了研究的方法，并且愿意積極加入到探究獲得中去，那么才會掌握更多的科學(xué)知識，才能夠感受到科學(xué)知識中的魅力。在科學(xué)課堂教學(xué)中，教師通過為學(xué)生設(shè)計真實的問題，能夠引發(fā)學(xué)生積極參與到科學(xué)世界的探究活動中，使得學(xué)生能夠高質(zhì)量、高效率地完成整個探究過程。在STEAM中所涉及的五大學(xué)科均有個共同的特點，即教師能夠借助問題這一媒介開展教學(xué)活動。如，教師在開展數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)中通過構(gòu)建問題，能夠引導(dǎo)學(xué)生論證與推理數(shù)學(xué)知識，實現(xiàn)對學(xué)生邏輯推理能力的培養(yǎng)。而在小學(xué)科學(xué)教學(xué)課堂中借助問題進行教學(xué)，能夠引導(dǎo)學(xué)生將某個科學(xué)結(jié)論或科學(xué)發(fā)明作為需要探究的問題，并且將與問題有關(guān)的科學(xué)背景作為探究的情景，使學(xué)生能夠結(jié)合課堂中所學(xué)的知識猜想結(jié)論后進行驗證，進而實現(xiàn)對學(xué)生科學(xué)態(tài)度即科學(xué)精神的培養(yǎng)，使學(xué)生能夠掌握如何完成自主探究的方法。

例如，在對小學(xué)科學(xué)蘇教版六年級下冊中“踏上健康之路”這部分內(nèi)容進行教學(xué)時，針對這部分內(nèi)容中有關(guān)于睡午覺能夠調(diào)節(jié)身體機能這一知識點進行教學(xué)時，教師可以為學(xué)生構(gòu)建以下問題情景：（1）為什么人需要睡午覺？（2）睡午覺與人所處的環(huán)境溫度之間有關(guān)系嗎？問題驅(qū)動方式是STEAM教育理念中技術(shù)學(xué)科教學(xué)中的常用模式，教師通過提出問題后引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合問題查閱資料，并借助資料獲得室內(nèi)溫度與睡午覺之間所存在的關(guān)系。在梳理出問題的答案后，教師可以結(jié)合STEAM教育理念中工程學(xué)科的教學(xué)要求，引導(dǎo)學(xué)生采用動手實踐的方式去對自己的猜想進行驗證，而學(xué)生在實踐過程中需要運用溫度計去測量體溫，并將測得的數(shù)據(jù)用統(tǒng)計學(xué)的知識進行分析，以此來得出室溫、人體疲勞程度及睡午覺的之間有著直接關(guān)系，而這一過程也需要學(xué)生將所學(xué)的數(shù)學(xué)知識運用起來。問題是STEAM教育理念的核心，小學(xué)科學(xué)教師需要在教學(xué)過程中合理地運用問題驅(qū)動的教學(xué)模式，通過構(gòu)建形式多樣、內(nèi)容豐富的問題，進而引發(fā)學(xué)生對身邊科學(xué)問題的觀察、了解與探究，實現(xiàn)對學(xué)生科學(xué)探究素養(yǎng)的有效培養(yǎng)。

三、構(gòu)建實踐探究活動，促進學(xué)生科學(xué)實踐素養(yǎng)提升

檢驗真理的唯一標準源自于實踐，小學(xué)科學(xué)課程的教學(xué)需要教師能夠在STEAM教育理念的引導(dǎo)下為學(xué)生開展具有針對性的實踐訓(xùn)練。一方面，這種實踐活動的開展能夠引導(dǎo)學(xué)生完成對教材所學(xué)知識的驗證；另一方面能夠使學(xué)生學(xué)會運用課堂中所學(xué)的知識，達到學(xué)以致用的教學(xué)目的。STEAM教育理念中五門學(xué)科的實踐要求各不相同，且均具有自己學(xué)科的優(yōu)勢，因此在小學(xué)科學(xué)教師開展實踐訓(xùn)練教學(xué)時，可以將其他四門課程的訓(xùn)練模式融合在一起。以此來充實小學(xué)科學(xué)課程的實踐訓(xùn)練過程，更高效地實現(xiàn)實踐訓(xùn)練的目標。新課程標準中要求教師需要積極組織學(xué)生參與實踐訓(xùn)練活動，讓學(xué)生能夠積極參與動手實踐，使學(xué)生在觀察、調(diào)查、比較、分析以及操作的過程中掌握豐富的學(xué)科知識，實現(xiàn)學(xué)科素質(zhì)的有效提升。同時，教師借助實踐訓(xùn)練需要培養(yǎng)學(xué)生的交流能力、合作能力及創(chuàng)造能力，為培養(yǎng)出高素質(zhì)人才奠定基礎(chǔ)。

例如，在對小學(xué)科學(xué)蘇教版五年級上冊中“簡單電路”這部分內(nèi)容進行教學(xué)時，為了能夠讓學(xué)生深入了解與電路有關(guān)的知識，并且能夠?qū)滩闹刑岢龅目茖W(xué)理論進行自主驗證，那么教師就可以在開展課堂教學(xué)時結(jié)合STEAM教育理念中工程學(xué)科的實踐訓(xùn)練要求，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合教材及生活經(jīng)驗，完成簡單的電路實驗方案設(shè)計。在實踐訓(xùn)練過程中，教師可以把學(xué)生劃分為幾個學(xué)習(xí)小組，讓組員在組長的帶領(lǐng)下完成分工探究，對連接電路過程中所出現(xiàn)的問題進行積極的解決，并且能夠借助合適的工具及方法完成對簡單故障問題的處理?？傊?，在STEAM教育理念指導(dǎo)下設(shè)置小學(xué)科學(xué)實踐訓(xùn)練活動，需要教師能夠指引學(xué)生在提出問題、尋找證據(jù)、解決問題的過程中獲得豐富的經(jīng)驗，進而促進學(xué)生創(chuàng)新思維的發(fā)生，使學(xué)生不僅能夠高效完成實踐訓(xùn)練活動，還能夠提升學(xué)生的團隊協(xié)作探究能力。

四、開展項目化教學(xué)，促進學(xué)生大局觀形成

目前，小學(xué)科學(xué)教學(xué)內(nèi)容均是單元化的方式呈現(xiàn)，教材中先讓學(xué)生完成對淺顯科學(xué)現(xiàn)象的認識，進而再過渡到對復(fù)雜現(xiàn)象及原理的學(xué)習(xí)，最終在單元的總結(jié)部分帶領(lǐng)學(xué)生完成綜合性的應(yīng)用，并且在各個單元的知識學(xué)習(xí)中，會零散地穿插一些應(yīng)用案例的介紹。從目前的小學(xué)科學(xué)課堂實際教學(xué)情況來看，學(xué)生從科學(xué)課堂中所學(xué)習(xí)的知識技能僅僅只能用來解決一部分與學(xué)習(xí)內(nèi)容相似的生活實際現(xiàn)象，學(xué)生無法靈活運用所學(xué)知識去解決所有的生活問題。往往學(xué)生只有在經(jīng)歷了一個漫長的單元學(xué)習(xí)后才能夠串聯(lián)起所有的學(xué)習(xí)內(nèi)容，但是在學(xué)生真正運用所學(xué)知識解決生活問題時，依舊在思維方式、學(xué)科知識運用、實施計劃等方面缺乏大局觀。因此，教師需要為學(xué)生開展項目化科學(xué)教學(xué)，使學(xué)生能夠站在宏觀的角度去看待所要學(xué)習(xí)的與科學(xué)有關(guān)的知識內(nèi)容，進而使得小學(xué)科學(xué)課程單元的學(xué)學(xué)習(xí)更具象、更明確、更具有操作性。

例如，在對小學(xué)科學(xué)蘇教版五年級下冊中“形狀與結(jié)構(gòu)”這部分內(nèi)容進行教學(xué)時，教師通過構(gòu)建項目化的學(xué)習(xí)活動，能夠使學(xué)生在單元學(xué)習(xí)的初始階段就明確該單元的研究對象及研究目標，即圍繞“橋”，能夠全方位地認識“橋”的結(jié)構(gòu)、外觀、材料等，并且能在教師的指導(dǎo)下結(jié)合實際的學(xué)習(xí)需求即研究方向?qū)嵤╉椖垦芯浚罱K通過親自動手制作的方式呈現(xiàn)出與一座“橋”有關(guān)的所有研究成果。教師在教學(xué)過程中通過調(diào)整與梳理單元結(jié)構(gòu)，并且在課堂上借助實際的項目任務(wù)作為驅(qū)動，能夠引導(dǎo)學(xué)生對“形狀與結(jié)構(gòu)”這一單元的知識要點及技能進行全方位的考慮，進而促進學(xué)生統(tǒng)籌思考“大局觀”的形成，使學(xué)生能夠有結(jié)構(gòu)地開展科學(xué)實踐活動，使得學(xué)生的科學(xué)課程學(xué)習(xí)變得更具實際價值。

五、設(shè)計交流分享環(huán)節(jié)，展現(xiàn)學(xué)生科學(xué)發(fā)現(xiàn)成果

科學(xué)發(fā)展的最終目的就是為了能夠“使用”。以交流分享的形式將科學(xué)研究的成果進行推廣，并獲得他人的認可，能夠有助于將他人所提出的意見及建議用于對研究成果的改進，進而使研究的成果能夠成為能進行“使用”的“產(chǎn)品”，這同樣也體現(xiàn)了科學(xué)學(xué)科領(lǐng)域的價值。教師在STEAM教育理念的指導(dǎo)下開展小學(xué)科學(xué)課程教學(xué)，需要加強學(xué)生之間的交流與分享，能夠為學(xué)生提供充分展示自己科學(xué)發(fā)現(xiàn)成果的機會，這不僅能夠有助于學(xué)生充分認可自己的學(xué)習(xí)成果，還能夠使學(xué)生在與同伴的分享與交流中發(fā)現(xiàn)自己學(xué)習(xí)存在的不足之處，使學(xué)生能夠感受到科學(xué)學(xué)科的魅力及價值。

例如，小學(xué)科學(xué)課程的課堂教學(xué)往往是通過對話的形式開展的，因此教師可以在教學(xué)課堂上為學(xué)生構(gòu)建一些表演、情景等形式的交流分享，讓更多的小學(xué)生均能夠參與到科學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)中，將自己的特長與科學(xué)學(xué)科的結(jié)合展現(xiàn)出來。在結(jié)束課堂教學(xué)活動后，教師可以借助現(xiàn)代信息技術(shù)為學(xué)生構(gòu)建課外實踐活動，使學(xué)生能夠借助各種網(wǎng)絡(luò)平臺將自己參與課外實踐活動時的經(jīng)過、感受以及完成的作品等分享出來。

總而言之，在不斷加快的全球化進程及文化多元化進程背景下，科技逐漸成為一個國家增長綜合國力的關(guān)鍵因素，而國家及社會未來的發(fā)展則需要依賴于教育這個內(nèi)在的驅(qū)動力。STEAM教育理念在小學(xué)科學(xué)教育過程中的積極運用，能夠促進學(xué)生系統(tǒng)化地學(xué)習(xí)跨學(xué)科知識，使小學(xué)生能夠在努力打破學(xué)科之間所存在的壁壘過程中提升自身的各種能力，最終成長為一名擁有良好競爭優(yōu)勢的綜合性人才。