朱春燕

在不斷推進(jìn)新課程改革的背景下，越來(lái)越多的小學(xué)科學(xué)教師開(kāi)始重視將教學(xué)過(guò)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(qiáng)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(shí)融入進(jìn)來(lái)。雖然小學(xué)科學(xué)是一門(mén)基礎(chǔ)類(lèi)的學(xué)科，但是學(xué)科中不論是知識(shí)覆蓋范圍還是知識(shí)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(mén)常規(guī)的考試科目，但是卻能夠?qū)πW(xué)生的知識(shí)體系構(gòu)建及基礎(chǔ)認(rèn)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(guò)程中融入STEAM教育理念，以此來(lái)使課程教學(xué)在跨學(xué)科聯(lián)動(dòng)及多維管理中實(shí)現(xiàn)對(duì)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(jìn)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(shí)形象思維為他們的主要思維認(rèn)知方式，學(xué)生無(wú)法深刻理解一些理論性較強(qiáng)且比較抽象的知識(shí)。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(shí)，那么不僅難以激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)課程的學(xué)習(xí)興趣，還會(huì)導(dǎo)致學(xué)生無(wú)法掌握科學(xué)知識(shí)，也感受不到科學(xué)學(xué)科所蘊(yùn)含的魅力。因此，教師在教學(xué)過(guò)程中需要對(duì)小學(xué)生的實(shí)際情況進(jìn)行充分的考量，結(jié)合小學(xué)生特有的貪玩好動(dòng)、好奇心強(qiáng)等特點(diǎn)優(yōu)化調(diào)整教學(xué)方法，讓學(xué)生置身于一個(gè)愉快、輕松的科學(xué)課堂學(xué)習(xí)氛圍中，進(jìn)而主動(dòng)參與科學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生成為學(xué)習(xí)的真正主體，進(jìn)而促進(jìn)教師教學(xué)有效性的提升。

例如，在對(duì)小學(xué)科學(xué)蘇教版六年級(jí)上冊(cè)中“物質(zhì)的變化”這部分內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)時(shí)，教師在教學(xué)時(shí)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(jìn)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(qiáng)的“瓶子吹氣球”實(shí)驗(yàn)。在開(kāi)始實(shí)驗(yàn)之前，教師可以先用趣味化的語(yǔ)言引導(dǎo)學(xué)生：“老師的真實(shí)身份其實(shí)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(shí)，課堂中的大部分學(xué)生均表示不相信及不可能。針對(duì)這一情況，教師不需要著急為學(xué)生做出解釋?zhuān)悄贸鰷?zhǔn)備好的實(shí)驗(yàn)材料：小蘇打、白醋、氣球、空塑料瓶。隨之，教師在講臺(tái)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(guò)程已經(jīng)吸引了學(xué)生們的注意力，此時(shí)教師再提出問(wèn)題：“大家覺(jué)得塑料瓶能夠吹起氣球嗎？”班級(jí)中部分學(xué)生均表示：“不可能，要有氣體才能夠吹起氣球?！苯處熢趯W(xué)生的討論中，引導(dǎo)學(xué)生見(jiàn)證“神奇時(shí)刻”，在教師將氣球提起后，氣球立馬被塑料瓶“吹”了起來(lái)。學(xué)生在教師這種趣味化的教學(xué)方式下，逐漸對(duì)科學(xué)學(xué)科知識(shí)的學(xué)習(xí)產(chǎn)生濃厚的興趣，進(jìn)而不斷提升對(duì)該課程的學(xué)習(xí)主動(dòng)性。

二、設(shè)置問(wèn)題驅(qū)動(dòng)，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)探究素質(zhì)提升

新課程標(biāo)準(zhǔn)中明確提出，小學(xué)科學(xué)教師需要在教學(xué)活動(dòng)中重視對(duì)學(xué)生探究技巧與方法掌握的引導(dǎo)，使學(xué)生能夠通過(guò)參與課堂學(xué)習(xí)感受到探究的樂(lè)趣，并且能夠在參與探究后獲得成就感。學(xué)生只有學(xué)會(huì)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(huì)掌握更多的科學(xué)知識(shí)，才能夠感受到科學(xué)知識(shí)中的魅力。在科學(xué)課堂教學(xué)中，教師通過(guò)為學(xué)生設(shè)計(jì)真實(shí)的問(wèn)題，能夠引發(fā)學(xué)生積極參與到科學(xué)世界的探究活動(dòng)中，使得學(xué)生能夠高質(zhì)量、高效率地完成整個(gè)探究過(guò)程。在STEAM中所涉及的五大學(xué)科均有個(gè)共同的特點(diǎn)，即教師能夠借助問(wèn)題這一媒介開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)。如，教師在開(kāi)展數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)中通過(guò)構(gòu)建問(wèn)題，能夠引導(dǎo)學(xué)生論證與推理數(shù)學(xué)知識(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)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(wèn)題進(jìn)行教學(xué)，能夠引導(dǎo)學(xué)生將某個(gè)科學(xué)結(jié)論或科學(xué)發(fā)明作為需要探究的問(wèn)題，并且將與問(wèn)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(shí)猜想結(jié)論后進(jìn)行驗(yàn)證，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)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(duì)小學(xué)科學(xué)蘇教版六年級(jí)下冊(cè)中“踏上健康之路”這部分內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)時(shí)，針對(duì)這部分內(nèi)容中有關(guān)于睡午覺(jué)能夠調(diào)節(jié)身體機(jī)能這一知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)時(shí)，教師可以為學(xué)生構(gòu)建以下問(wèn)題情景：（1）為什么人需要睡午覺(jué)？（2）睡午覺(jué)與人所處的環(huán)境溫度之間有關(guān)系嗎？問(wèn)題驅(qū)動(dòng)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(guò)提出問(wèn)題后引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合問(wèn)題查閱資料，并借助資料獲得室內(nèi)溫度與睡午覺(jué)之間所存在的關(guān)系。在梳理出問(wèn)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(dòng)手實(shí)踐的方式去對(duì)自己的猜想進(jìn)行驗(yàn)證，而學(xué)生在實(shí)踐過(guò)程中需要運(yùn)用溫度計(jì)去測(cè)量體溫，并將測(cè)得的數(shù)據(jù)用統(tǒng)計(jì)學(xué)的知識(shí)進(jìn)行分析，以此來(lái)得出室溫、人體疲勞程度及睡午覺(jué)的之間有著直接關(guān)系，而這一過(guò)程也需要學(xué)生將所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)運(yùn)用起來(lái)。問(wèn)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(guò)程中合理地運(yùn)用問(wèn)題驅(qū)動(dòng)的教學(xué)模式，通過(guò)構(gòu)建形式多樣、內(nèi)容豐富的問(wèn)題，進(jìn)而引發(fā)學(xué)生對(duì)身邊科學(xué)問(wèn)題的觀察、了解與探究，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生科學(xué)探究素養(yǎng)的有效培養(yǎng)。

三、構(gòu)建實(shí)踐探究活動(dòng)，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)實(shí)踐素養(yǎng)提升

檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)源自于實(shí)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(kāi)展具有針對(duì)性的實(shí)踐訓(xùn)練。一方面，這種實(shí)踐活動(dòng)的開(kāi)展能夠引導(dǎo)學(xué)生完成對(duì)教材所學(xué)知識(shí)的驗(yàn)證；另一方面能夠使學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用課堂中所學(xué)的知識(shí)，達(dá)到學(xué)以致用的教學(xué)目的。STEAM教育理念中五門(mén)學(xué)科的實(shí)踐要求各不相同，且均具有自己學(xué)科的優(yōu)勢(shì)，因此在小學(xué)科學(xué)教師開(kāi)展實(shí)踐訓(xùn)練教學(xué)時(shí)，可以將其他四門(mén)課程的訓(xùn)練模式融合在一起。以此來(lái)充實(shí)小學(xué)科學(xué)課程的實(shí)踐訓(xùn)練過(guò)程，更高效地實(shí)現(xiàn)實(shí)踐訓(xùn)練的目標(biāo)。新課程標(biāo)準(zhǔn)中要求教師需要積極組織學(xué)生參與實(shí)踐訓(xùn)練活動(dòng)，讓學(xué)生能夠積極參與動(dòng)手實(shí)踐，使學(xué)生在觀察、調(diào)查、比較、分析以及操作的過(guò)程中掌握豐富的學(xué)科知識(shí)，實(shí)現(xiàn)學(xué)科素質(zhì)的有效提升。同時(shí)，教師借助實(shí)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(duì)小學(xué)科學(xué)蘇教版五年級(jí)上冊(cè)中“簡(jiǎn)單電路”這部分內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)時(shí)，為了能夠讓學(xué)生深入了解與電路有關(guān)的知識(shí)，并且能夠?qū)滩闹刑岢龅目茖W(xué)理論進(jìn)行自主驗(yàn)證，那么教師就可以在開(kāi)展課堂教學(xué)時(shí)結(jié)合STEAM教育理念中工程學(xué)科的實(shí)踐訓(xùn)練要求，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合教材及生活經(jīng)驗(yàn)，完成簡(jiǎn)單的電路實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)。在實(shí)踐訓(xùn)練過(guò)程中，教師可以把學(xué)生劃分為幾個(gè)學(xué)習(xí)小組，讓組員在組長(zhǎng)的帶領(lǐng)下完成分工探究，對(duì)連接電路過(guò)程中所出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行積極的解決，并且能夠借助合適的工具及方法完成對(duì)簡(jiǎn)單故障問(wèn)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(shí)踐訓(xùn)練活動(dòng)，需要教師能夠指引學(xué)生在提出問(wèn)題、尋找證據(jù)、解決問(wèn)題的過(guò)程中獲得豐富的經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)而促進(jìn)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(shí)踐訓(xùn)練活動(dòng)，還能夠提升學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作探究能力。

四、開(kāi)展項(xiàng)目化教學(xué)，促進(jìn)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(duì)淺顯科學(xué)現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)，進(jìn)而再過(guò)渡到對(duì)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(gè)單元的知識(shí)學(xué)習(xí)中，會(huì)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(shí)際教學(xué)情況來(lái)看，學(xué)生從科學(xué)課堂中所學(xué)習(xí)的知識(shí)技能僅僅只能用來(lái)解決一部分與學(xué)習(xí)內(nèi)容相似的生活實(shí)際現(xiàn)象，學(xué)生無(wú)法靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)去解決所有的生活問(wèn)題。往往學(xué)生只有在經(jīng)歷了一個(gè)漫長(zhǎng)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(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決生活問(wèn)題時(shí)，依舊在思維方式、學(xué)科知識(shí)運(yùn)用、實(shí)施計(jì)劃等方面缺乏大局觀。因此，教師需要為學(xué)生開(kāi)展項(xiàng)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(shí)內(nèi)容，進(jìn)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(duì)小學(xué)科學(xué)蘇教版五年級(jí)下冊(cè)中“形狀與結(jié)構(gòu)”這部分內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)時(shí)，教師通過(guò)構(gòu)建項(xiàng)目化的學(xué)習(xí)活動(dòng)，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(duì)象及研究目標(biāo)，即圍繞“橋”，能夠全方位地認(rèn)識(shí)“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(shí)際的學(xué)習(xí)需求即研究方向?qū)嵤╉?xiàng)目研究，最終通過(guò)親自動(dòng)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(guò)程中通過(guò)調(diào)整與梳理單元結(jié)構(gòu)，并且在課堂上借助實(shí)際的項(xiàng)目任務(wù)作為驅(qū)動(dòng)，能夠引導(dǎo)學(xué)生對(duì)“形狀與結(jié)構(gòu)”這一單元的知識(shí)要點(diǎn)及技能進(jìn)行全方位的考慮，進(jìn)而促進(jìn)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(kāi)展科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，使得學(xué)生的科學(xué)課程學(xué)習(xí)變得更具實(shí)際價(jià)值。

五、設(shè)計(jì)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(jìn)行推廣，并獲得他人的認(rèn)可，能夠有助于將他人所提出的意見(jiàn)及建議用于對(duì)研究成果的改進(jìn)，進(jìn)而使研究的成果能夠成為能進(jìn)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(jià)值。教師在STEAM教育理念的指導(dǎo)下開(kāi)展小學(xué)科學(xué)課程教學(xué)，需要加強(qiáng)學(xué)生之間的交流與分享，能夠?yàn)閷W(xué)生提供充分展示自己科學(xué)發(fā)現(xiàn)成果的機(jī)會(huì)，這不僅能夠有助于學(xué)生充分認(rèn)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(jià)值。

例如，小學(xué)科學(xué)課程的課堂教學(xué)往往是通過(guò)對(duì)話的形式開(kāi)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(zhǎng)與科學(xué)學(xué)科的結(jié)合展現(xiàn)出來(lái)。在結(jié)束課堂教學(xué)活動(dòng)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(shí)踐活動(dòng)，使學(xué)生能夠借助各種網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)將自己參與課外實(shí)踐活動(dòng)時(shí)的經(jīng)過(guò)、感受以及完成的作品等分享出來(lái)。

總而言之，在不斷加快的全球化進(jìn)程及文化多元化進(jìn)程背景下，科技逐漸成為一個(gè)國(guó)家增長(zhǎng)綜合國(guó)力的關(guān)鍵因素，而國(guó)家及社會(huì)未來(lái)的發(fā)展則需要依賴(lài)于教育這個(gè)內(nèi)在的驅(qū)動(dòng)力。STEAM教育理念在小學(xué)科學(xué)教育過(guò)程中的積極運(yùn)用，能夠促進(jìn)學(xué)生系統(tǒng)化地學(xué)習(xí)跨學(xué)科知識(shí)，使小學(xué)生能夠在努力打破學(xué)科之間所存在的壁壘過(guò)程中提升自身的各種能力，最終成長(zhǎng)為一名擁有良好競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的綜合性人才。