劉嫻

大數(shù)據(jù)時代下，對人才提出更高的要求，為緊跟時代的發(fā)展步伐，滿足新世紀對人才的要求，STEAM教育應(yīng)運而生。新的教育形勢下，小學科學教學改革如火如荼地進行著，STEAM教育在小學科學技術(shù)與工程領(lǐng)域中的運用，提高小學生的科學素養(yǎng)，培養(yǎng)小學生的實踐操作能力。

新頒布的《小學科學課程標準》將“技術(shù)與工程”列為與物質(zhì)科學、生命科學、地球與宇宙科學并列為一個專門的領(lǐng)域。小學科學教育的目標旨在培養(yǎng)科學素養(yǎng)高、適應(yīng)社會發(fā)展的人才，使其具備創(chuàng)新能力、實踐操作能力。為了實現(xiàn)這一教學目標，引入STEAM教育，實現(xiàn)科學、技術(shù)、工程、藝術(shù)與數(shù)學教育的融合，挖掘各個學科的作用，引導學生以多維度的方式認識世界、改造世界。

一、基于STEAM的小學科學技術(shù)與工程領(lǐng)域課程的教學策略

（一）以問題為出發(fā)點，培養(yǎng)學生的理性思維

小學科學教學旨在培養(yǎng)學生的理性思維。作為一名教師，應(yīng)注意學生的思維變化，適時開展思維訓練活動，為小學科學教學活動注入新鮮的血液。由于小學生的年齡尚小，認知水平低，因此，大部分小學生還是以感性思維為主，考慮到小學生的實際情況，小學科學教師應(yīng)通過各種類型的科學活動，引導小學生從感性思維慢慢轉(zhuǎn)向成理性思維。

以小學科學技術(shù)與工程領(lǐng)域課程中的《玩轉(zhuǎn)小水輪》為例子，導入環(huán)節(jié)中，教師應(yīng)設(shè)計問題，如：我們該怎么設(shè)計和制作小水輪呢？你認為小水輪由哪幾個部分組成？它們都有哪些功能呢？同學們，你們準備設(shè)計和制作一個什么樣的小水輪呢？小水輪怎么才能轉(zhuǎn)起來呢？哪個學生做的小水輪可以轉(zhuǎn)得最快？在實驗過程中你有什么發(fā)現(xiàn)？小水輪轉(zhuǎn)得更快的原因是什么？你們制作的小水輪為什么轉(zhuǎn)得慢？你還能想到什么辦法讓小水輪轉(zhuǎn)得更快呢？在我們的生活中，小水輪可以幫忙人們做哪些事呢？教師所提出的問題明確了此次設(shè)計與制作活動的基本框架，為設(shè)計與制作活動指明方向。

小水輪是小學生在生活中經(jīng)常見到的，他們的腦海中已經(jīng)對小水輪有初步的認識，以此為依據(jù)，教師讓學生設(shè)計和制作小水輪，這引起學生對平時生活的聯(lián)想和制作興趣，還培養(yǎng)了學生的探究精神。問題的提出，使得小學生會在頭腦中思考問題，既發(fā)展了學生的形象思維，又為培養(yǎng)學生的理性思維奠定了基礎(chǔ)。

（二）以設(shè)計與制作活動為載體，發(fā)展學生的科學思維

在《玩轉(zhuǎn)小水輪》這一課的設(shè)計與制作活動中，教師已經(jīng)提出問題，為設(shè)計和制作小水輪指明了方向。此次設(shè)計與制作活動中，會涉及調(diào)整方案等步驟，通過不同的步驟，慢慢培養(yǎng)了學生的科學思維。

1.構(gòu)建模型。要激活學生之前對小水輪的認識等，只有學生掌握了科學概念之后，才能將科學概念靈活運用到設(shè)計與制作活動中，實現(xiàn)動手、動腦。接著，用鉛筆畫出小水輪的各個部分。除畫圖外，還可以配以語言講解，文字、材料、尺寸等注釋。所謂構(gòu)建模型是指圍繞著設(shè)計方案，小組內(nèi)成員相互討論，明確設(shè)計和制作方案，最終畫出小水輪的設(shè)計示意圖。構(gòu)建模型的過程中，每個小組成員要思考他們所制作的設(shè)計方案，哪個設(shè)計方案可行。此過程活躍學生思維，為后續(xù)設(shè)計與制作活動開展奠定了基礎(chǔ)。

2.驗證模型。在技術(shù)與工程領(lǐng)域課程教學中，驗證模型占據(jù)核心位置。學生根據(jù)事先所構(gòu)建的模型，制作小水輪。然而，在實際制作中，由于受到小組成員等多種因素的影響，部分小組可能會脫離原先設(shè)計好的方案，最終導致想怎么做就怎么做。為此，實踐第一階段，教師鼓勵學生驗證模型，看看設(shè)計方案是否可行，并在驗證中不斷優(yōu)化設(shè)計方案。實踐第二階段，學生自主制作小水輪，盡管制作小水輪的過程中，學生難免會遇到小水輪轉(zhuǎn)得慢、小水輪不穩(wěn)定等問題，針對問題，教師應(yīng)給學生自主思考、自主分析和解決問題的空間，不能過分干擾學生，以鍛煉他們的實踐操作能力。在“設(shè)計和制作小水輪”的活動中，學生自主動手，體現(xiàn)小學科學課堂的開放性，凸顯學生的主體地位，教師作為教學活動的引導者，應(yīng)加以鼓勵和指導學生，引導學生從感性思維走向理性思維，保證學生思維的靈活性。

3.評價模型。當完成建模后，各個小組應(yīng)展示他們的小水輪模型。展示小水輪模型時，要一邊講述設(shè)計思路，一邊還要介紹小水輪模型的特色，凸顯小水輪模型的與眾不同。當各個小組展示完小水輪模型后，教師、其他小組相互評價小水輪模型，并從眾多小水輪模型中，挑選出轉(zhuǎn)得最快、轉(zhuǎn)得最慢的兩組小水輪。在分析對比中，學生總結(jié)出小水輪轉(zhuǎn)得快的關(guān)鍵因素，即水流要對準葉片的外部、水位高、水流大這三個因素，這為下一步的修正模型奠定了基礎(chǔ)。

4.修正模型。分析比較這一過程，便于學生發(fā)現(xiàn)問題，并促使學生反思，在反思中形成新的理念。由于受到課堂時間的影響，學生所設(shè)計的小水輪模型的精致化程度不會太高，教師將學生所設(shè)計的“小水輪模型”當作“樣機”，便于更好日后更好地反思。在反思中，分析所學的知識，并靈活地運用數(shù)學的知識。反思中，還要尋找解決問題的方法，使得小水輪模型變得更加精美、出眾。

在《設(shè)計和制作小水輪》這一探究活動中，經(jīng)歷了構(gòu)建模型、驗證模型、評價模型、修正模型等五個階段，在這五個階段中，給予學生自主探索、自主實踐的機會，小學生真正參與到技術(shù)與工程課程教學中，此過程使得小學生的思維越走越深，并在活動中不斷顯現(xiàn)學生所掌握的科學概念，促使學生的思維日益系統(tǒng)化。

二、基于STEAM的小學科學技術(shù)與工程領(lǐng)域課程的教學效果

STEAM是一種以項目學習、問題解決為導向的、多學科融合的教育路徑和學習方法，以整合的教學方式培養(yǎng)學生掌握知識和技能，并能進行靈活遷移應(yīng)用，解決真實世界的問題。STEAM在小學科學技術(shù)與工程領(lǐng)域課程中的運用，旨在讓學生科學素養(yǎng)有所提高，并通過探究性學習提高學生的綜合素養(yǎng)，從一個全新的視角看待問題，有分析解決問題的基本的方法與步驟，有呈現(xiàn)和展示創(chuàng)造性產(chǎn)品的能力和共同合作探究的能力。STEAM這一新型的教學模式，改善了科學教學現(xiàn)狀，讓傳統(tǒng)實驗探究模式更加的開放，提升實驗探究的有效性，并取得了明顯的教學效果。

一是提高小學生的自主探究能力。21世紀既是知識經(jīng)濟的時代，又是信息化時代。一個人要想在新時代下生存下來，其必須具備自主探究能力。自主探究能力便于小學生快速掌握最新的知識，還使得學生能深入剖析問題，掌握問題的本質(zhì)?；赟TEAM教育下，教師應(yīng)削弱“以自我為中心”的控制力，鼓勵學生主動參與到活動中，在各種各樣的活動中，增強學生的學習興趣，提高學生的自主探究能力。

二是提高小學生的社會能力。從本質(zhì)上來講，教育是有目的的社會活動，通過教育這一過程，推動學生由自然人向著社會人的方向轉(zhuǎn)變。當前，學生僅僅掌握書本上的理論知識是遠遠不夠的，而是能靈活運用所學的知識，并不斷提高他們的交際能力、實踐能力等社會能力。小學階段是培養(yǎng)學生興趣愛好，發(fā)展學生特長技能的關(guān)鍵時期，在該時期中，教師、家長的言行舉止會影響到孩子，為此，學校不能忽視小學階段的教育。小學階段既要開設(shè)語文、數(shù)學等文化學科，還要開設(shè)品德、科學等學科，培養(yǎng)學生的發(fā)散性思維，也為發(fā)展學生的社會能力奠定堅實的基礎(chǔ)。小學科學技術(shù)與工程領(lǐng)域的課程中運用STEAM教育，目的在于給學生留出自主學習、自主思考和自主探索的空間，通過一系列團隊設(shè)計與制作活動，激發(fā)學生的創(chuàng)新思維，逐步培養(yǎng)學生的社會能力。

三、結(jié)語

STEAM教育是我國教育不斷發(fā)展的產(chǎn)物。STEAM教育的實施并不是針對某一學科，而是要以其為出發(fā)點，加快我國教育改革的步伐，探索新的人才培養(yǎng)模式。STEAM教育在小學科學技術(shù)與工程領(lǐng)域課程中的運用，加快教學模式的轉(zhuǎn)變，使得學生主動、積極參與到科學活動中，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維，提高學生的創(chuàng)新能力。