袁昌仁

摘要：STEAM是科學(xué)（science），技術(shù)（Technology），工程（Engineering），藝術(shù)（Arts），數(shù)學(xué)（Mathematics）五門學(xué)科英文首字母的縮寫。語文的STEAM教育，就是引導(dǎo)學(xué)生用科學(xué)的思維方式和路徑去發(fā)掘語文教材中蘊含的科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)知識，力求語文實踐與思維訓(xùn)練的有機結(jié)合以及語文學(xué)科與其他相關(guān)學(xué)科的有機整合，使學(xué)生在積極參與的狀態(tài)中探索學(xué)習(xí)，最后完成對知識的動態(tài)建構(gòu)。語文的STEAM教育是要把學(xué)生學(xué)習(xí)語文知識的過程轉(zhuǎn)變成一個探究世界相互聯(lián)系的過程，其宗旨是注重學(xué)生新時代核心素養(yǎng)的全面發(fā)展。

關(guān)鍵詞：整合;科學(xué)素養(yǎng);技術(shù)素養(yǎng);工程素養(yǎng);藝術(shù)素養(yǎng);數(shù)學(xué)素養(yǎng)

《義務(wù)教育語文課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版》課程基本理念在“努力建設(shè)開放而有活力的語文課程”一節(jié)中指出：“拓寬語文學(xué)習(xí)和運用的領(lǐng)域，注重跨學(xué)科的學(xué)習(xí)和現(xiàn)代科技手段的運用，使學(xué)生在不同內(nèi)容和方法的相互交叉、滲透和整合中開闊視野，提高學(xué)習(xí)效率，初步養(yǎng)成現(xiàn)代社會所需要的語文素養(yǎng)。”因此，教師在考慮如何將STEAM教育引人中小學(xué)語文課堂教學(xué)時，必須將語文、科學(xué)、技術(shù)、工程藝術(shù)和數(shù)學(xué)知識看作六種彩線，并將它們交織在一起，融合在一起，這樣可以織出語文教學(xué)的絢麗畫卷。語文的STEAM教育應(yīng)重點加強對學(xué)生進行以下五個方面的培養(yǎng)。

科學(xué)（Science）在于認識世界、解釋自然界的客觀規(guī)律。國際經(jīng)濟合作組織（OECD）認為，科學(xué)素養(yǎng)（scientific Literacy）是STEAM教育的第一核心要素，是運用科學(xué)知識，確定問題和做出具有證據(jù)的結(jié)論，以便對自然世界和通過人類活動對自然世界的改變進行理解和做出決定的能力。國際上普遍將科學(xué)素養(yǎng)概括為三個組成部分，即了解科學(xué)知識，了解科學(xué)的研究過程和方法，了解科學(xué)技術(shù)對社會和個人所產(chǎn)生的影響。因此，學(xué)生具備的科學(xué)素養(yǎng)，即是了解科學(xué)知識和運用科學(xué)知識（如物理、化學(xué)、生物科學(xué)和地球空間科學(xué)）理解自然界的過程。

比如在教學(xué)部編版小學(xué)語文（以下簡稱部編教材）一年級上冊《小小的船》一課時，學(xué)生在正確流利地朗讀和背誦課文時，感受到了晴朗夜空星星在藍天一閃一閃的美麗，學(xué)生在欣賞大自然美景的同時產(chǎn)生了熱愛大自然的感情。學(xué)生在接受兒童詩熏陶的同時可能會問出一些奇奇怪怪的問題。如學(xué)生會對“天空為什么是藍色的”“星星為什么會眨眼”“坐在小小的船上能夠看到藍藍的天”等一系列問題進行提問，這時教師可以進行sTEAM教育，整合科學(xué)素養(yǎng)。

一是引導(dǎo)學(xué)生課外閱讀《十萬個為什么》，思考一：天空為什么是藍色的？

誰都知道天空是藍色的，但是卻不一定知道為什么是藍色的。在我們地球的上空，包著一層厚厚的大氣層。空氣是沒有顏色的，那藍色是哪里來的呢？太陽光里有七種顏色：紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫。紅光最強，橙、黃、綠也比較強，最弱的是藍、靛和紫。當(dāng)太陽光透過厚厚的大氣層時，紅光跑得最快，一下子就穿過去了;跟著橙、黃、綠光也闖過去了;藍、靛、紫光的大部分卻被大氣層扣留住了，它們被大氣層里的浮沉、水滴推來搡去，反射來反射去，結(jié)果把大氣層“染”成了藍色了。在地面上看天空是藍色的，要是乘在飛機上往外看天空，天空更藍了;如果乘坐宇宙飛船到更高的地方去看天空，那么天空不是藍色的，而是紫色的，因為最最弱的紫光連大氣層的頭道門都進不來。

思考二：星星為什么總是一閃一閃的？

天上的星星總是一閃一閃的，好像在眨眼睛。這是怎么回事呢？因為地球被一圈大氣層包圍著，大氣層很厚，不同高度的空氣，其溫度不一樣，密度也不一樣。大氣在不停地運動著，它既向四周做水平運動，又向上下做垂直運動。星星的光透過大氣層時，它首先穿過的是不同密度的大氣層，因此要發(fā)生多次折射;同時通過密度大的大氣層時，透明度就小，透過密度小的大氣層時，透明度就大;而這些不同密度的大氣層不停的運動，使得通過的光也隨著晃忽不定。因此，星光在傳播中就會忽左忽右，忽強忽弱，忽明忽暗，傳到人的眼睛里也成了一閃一閃的光。好像眨眼睛一樣。

二是讓學(xué)生在網(wǎng)上查詢宇航員在太空看到的背景為什么是黑色。

因為太空中基本沒有空氣，光線不能受到散射折射，因此是黑色的。另外，因為沒有空氣折射，在太空中看天上的星星也不再閃爍了。就是一個亮點。

學(xué)生通過語文的STEAM教育，獲得了一定的科學(xué)素養(yǎng)。國際學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)測試大綱（PIsA）中提出，科學(xué)素養(yǎng)的測試應(yīng)該有三個方面組成：科學(xué)基本觀念、科學(xué)實踐過程、科學(xué)場景，在測試范圍上由科學(xué)知識、科學(xué)研究的過程和科學(xué)對社會的作用三個方面組成。美國學(xué)者米勒認為，公眾科學(xué)素養(yǎng)由相互關(guān)聯(lián)的三部分組成：科學(xué)知識、科學(xué)方法和科學(xué)對社會的作用。具體說就是，具有足夠可以閱讀報刊上各種不同科學(xué)觀點的詞匯量和理解科學(xué)技術(shù)術(shù)語的能力，理解科學(xué)探究過程的能力，關(guān)于科學(xué)技術(shù)對人類生活和工作所產(chǎn)生影響的認識能力。

語文教學(xué)為什么要整合科學(xué)素養(yǎng)？魯迅先生在《給顏黎明的信》中說得再好不過了：“?？次膶W(xué)書，也不好的。先前的文學(xué)青年，往往厭惡數(shù)學(xué)，理化，史地，生物學(xué)，以為這些都無足重輕，后來變成連常識也沒有，研究文學(xué)固然不明白，自己做起文章來也糊涂，所以我希望你們不要放開科學(xué)，一味鉆在文學(xué)里。譬如說罷，古人看見月缺花殘，黯然淚下，是可恕的，他那時自然科學(xué)還不發(fā)達，當(dāng)然不明白這是自然現(xiàn)象。但如果現(xiàn)在的人還要下淚，那他就是糊涂蟲?！笨梢姡粋€人科學(xué)素養(yǎng)的高低，決不是無關(guān)緊要的，已經(jīng)開始影響到一個人的生活質(zhì)量，同時也在不斷影響一個人對問題的看法。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，今后需要有效借鑒科學(xué)技術(shù)知識解決的問題越來越多。因此，學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)應(yīng)不斷提高。

科學(xué)素養(yǎng)是信息時代最基本的生存能力。比如通過科技教育提升學(xué)生科技信息素養(yǎng)，將成為學(xué)校培養(yǎng)未來社會人才的重要支點。在十三屆全國人大一次會議新聞中心舉辦的記者會上，教育部部長陳寶生說道：“人工智能等異軍突起，引起各方面的高度關(guān)注。這都要求我們對人才培養(yǎng)的模式進行改革、進行創(chuàng)新。這樣我們才能培養(yǎng)起承擔(dān)民族復(fù)興大任一代新人的歷史任務(wù)?！?/p>

教師在教學(xué)部編教材二年級上冊《曹沖稱象》一課時，可以融人STEAM教育，以培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)素養(yǎng)。技術(shù)素養(yǎng)是STEAM教育的重要組成部分，是對科學(xué)和技術(shù)進行評價和做出相應(yīng)決定所必需的基本知識和能力，它是一種對科學(xué)方法評價的強有力的認知方式，是區(qū)分科學(xué)和技術(shù)并察覺它們之間聯(lián)系的能力。

首先，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生熟讀曹沖稱象的過程：曹沖叫人把象牽到船上，等船身穩(wěn)定了，在船舷上齊7kN的地方，刻了一條線。再叫人把象牽到岸上來，把大大小小的石頭，一塊一塊地往船上裝，船身就一點兒一點兒往下沉。等船身沉到剛才刻的那條線和水面一樣齊了，曹沖就叫人停止裝石頭。

其次，認知曹沖稱象的科學(xué)方法。為什么大臣們看到這里不由得連聲稱贊：“好辦法！好辦法！”這個辦法好在哪里？只要把船里的石頭都稱一下，把重量加起來，就知道象有多重了。

再次，評價曹沖稱象的科學(xué)思維?！斑@么大個家伙，可怎么稱呢！”大臣們一個說：“只有造一桿頂大的秤來稱”;另一個說：“把它宰了，切成塊兒稱?！贝蟪紓兿肓嗽S多辦法，一個個都行不通。為什么曹沖稱大象的方法就行得通呢？年僅七歲的曹沖就會利用漂浮在水面上物體的重力等于水對物體的浮力這一物理原理，解決了一個令許多有學(xué)問的大臣都一籌莫展的大難題，這不得不說是一個奇跡?？墒牵谀莻€年代（公元200年），雖然阿基米德原理已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了500年，但這一原理直到1627年才傳入中國，小曹沖不可能知道這個原理，更不用說浮沉條件了。實際上，聰明的曹沖所用的方法是“等量替換法”，用許多石頭代替大象，在船舷上刻畫記號，讓大象與石頭產(chǎn)生等量的效果，再一次一次稱出石頭的重量，使“大”轉(zhuǎn)化為“小”，分而治之，這一難題就得到圓滿的解決。等量替換法是一種常用的科學(xué)思維方法。

最后，進行課外科學(xué)小實驗，讓量一量自己手中鋼筆的體積。（提示：1.將鋼筆沒人量杯的水中，記錄量杯的總刻度;2.取出鋼筆，記錄量杯水的刻度;3.總刻度減去水的刻度等于鋼筆的體積。）

技術(shù)（Technology）是在尊重自然規(guī)律的基礎(chǔ)上改造世界，實現(xiàn)對自然界的利用，解決社會發(fā)展過程中遇到的難題。為適應(yīng)培養(yǎng)未來人才的需要，在語文教學(xué)方面適當(dāng)融入STEAM教育，可以通過多種形式探討語文課堂教學(xué)，進行課程設(shè)置方面的變革與創(chuàng)新，這既注重STEAM教育在課堂教學(xué)層面的實踐操作與應(yīng)用，也重視STEAM教育經(jīng)驗的分享。

工程素養(yǎng)（Engineering literacy）是STEAM教育的重要部分，是對技術(shù)的工程設(shè)計與開發(fā)過程的理解。教師在教學(xué)部編教材二年級上冊《大禹治水》一課時，可以融入STEAM教育，整合工程素養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生展開研讀。

一讀課文，理解大禹治水是一項偉大工程：很久很久以前，洪水淹沒了村莊和田野，房屋倒塌了，牲畜被沖走了，莊稼也被沖毀了，人們只好四處逃荒。

二讀課文，感知大禹的科學(xué)方法：禹改變了父親的做法，帶領(lǐng)人們開鑿了龍門，挖通了九條河，壘起堤壩，把洪水引到東邊的大海里。

學(xué)生認識到大禹具有敏捷的思維、正確的判斷和善于發(fā)現(xiàn)問題的能力，他能把理論知識和實踐融會貫通，把構(gòu)思變?yōu)楝F(xiàn)實。工程學(xué)則源于需要解決的某個難題，當(dāng)教學(xué)圍繞這個本質(zhì)展開時，就有了一條隱形的線索，即將科學(xué)和工程問題有效地結(jié)合在一起。

三讀課文，領(lǐng)悟大禹治水的奉獻精神：晚上，他常常睡在草丘山岡，天蒙蒙亮就又出發(fā)了。他的腳長年泡在泥水中，腳跟都爛了，他只好拄著棍子走路。為了治水，禹三十歲才結(jié)婚，在家僅僅住了四天，就告別了妻子。禹治水十年，曾經(jīng)三次路過家門，卻顧不得進去看一看?！按笥砣^家門而不入，一心一意治理洪水”的工程素養(yǎng)深深地打動了學(xué)生的幼小心靈。

四讀課文，了解大禹治水的豐功偉績：洪水終于退了，大地又恢復(fù)了欣欣向榮的景象。禹因此成為人們世世代代敬仰和愛戴的英雄。

學(xué)生認識到大禹治水具有綜合運用資源、優(yōu)化資源配置的能力，具有保護生態(tài)環(huán)境意識，實現(xiàn)了社會的可持續(xù)發(fā)展。

語文教學(xué)開展體現(xiàn)STEAM教育思想的研究型學(xué)習(xí)，教師可以根據(jù)自己的實際情況，有選擇性的進行實踐，因地制宜地開展STEAM教育。STEAM教育理念落地生根關(guān)鍵在教師，教師應(yīng)該如何做呢？第一，教師的教學(xué)中心應(yīng)放在如何設(shè)計有質(zhì)量的問題，把學(xué)習(xí)權(quán)利交給學(xué)生，適時調(diào)整課程進度，小組討論問題;第二，創(chuàng)設(shè)STEAM學(xué)習(xí)情境，要在教會學(xué)生上下功夫，即驅(qū)動問題、學(xué)習(xí)目標(biāo)、情景探究、促進協(xié)作、成果作品，缺一不可。

國際社會對于將藝術(shù)（Am）納入STEAM教育的呼聲愈加強烈，科學(xué)教育領(lǐng)域這場STEAM教育的運動發(fā)展勢頭不斷增強。2011年，韓國教育部發(fā)布《整合型人才教育（sTEAM）方案》，提出融人人文藝術(shù)知識，發(fā)展學(xué)生綜合運用能力;2014年，全美藝術(shù)教育學(xué)會（NAEA）制定了四項STEAM標(biāo)準(zhǔn)，其中強調(diào)了對藝術(shù)的重視;2017年，我國教育部教育管理信息中心等機構(gòu)聯(lián)合發(fā)布《中國STEAM教育發(fā)展報告》，就STEAM教育的本土化進程進行了深入闡述。語文學(xué)科整合藝術(shù)（Am）素養(yǎng)不僅可能，而且可行，特級教師于永正教學(xué)《燕子》一文時，把語文和藝術(shù)素養(yǎng)融合得天衣無縫，提高了學(xué)生的藝術(shù)素養(yǎng)，教學(xué)片斷如下：

（生讀第4段）

生：這節(jié)寫的是燕子落在電線上休息的樣子。

師：讀懂了。哪些語句給你留下了深刻的印象？大家讀讀、畫畫。

生：“這多么像一首正待演奏的曲譜??！”這句話給我留下了深刻的印象。

師：這句話什么意思？讀讀想想，“這”指的什么？看看書上的插圖。

生：“這”指的是落在電線上的燕子。

生：還包括電線。

師：同意嗎？這是什么曲譜？

生：這里指的是五線譜。

師：對，大家看，我這里有一段五線譜。

（出示五線譜）

師：請想象一下，并對照一下插圖，遠遠地看去，落在電線上的燕子連同電線，像不像五線譜？

生：像！

師：這是一個多么貼切而又生動的比喻！我們不得不佩服作者驚人的聯(lián)想能力！尤其是“正待演奏”這四個字，更富有啟發(fā)性。請同學(xué)們認真想一想，這會是一首什么樣的、正等著我們?nèi)パ葑嗟那V呢？

生：這一定是贊美燕子的曲譜，是那首《小燕子》！

師：我想是的。同學(xué)們，教室里有架鋼琴，誰能把這首美妙動聽的曲子演奏一下？（生嘩然）我來演奏，同學(xué)們唱，好嗎？要唱得甜甜的，美美的。

（師彈奏《小燕子》，生和唱。教室里回蕩著“小燕子，穿花衣，年年春天來這里……”）

師：同學(xué)們唱得很好聽，從歌詞中我們進一步領(lǐng)略了燕子的美。

于永正老師的這段教學(xué)實錄證實了藝術(shù)在STEAM教育中的價值，對“A”元素的教育特點及價值認識極其深透，藝術(shù)素養(yǎng)融合十分高效，為我們積極探索和深入研究STEAM教育提供了實踐參考。STEAM教育中的“A”集中了精致藝術(shù)、人文藝術(shù)等諸多內(nèi)容，教師要注重學(xué)生藝術(shù)素養(yǎng)的培養(yǎng)，強調(diào)從藝術(shù)的角度理解和詮釋課文。

數(shù)學(xué)素養(yǎng)是STEAM教育的五根支柱之一，也就是學(xué)生發(fā)現(xiàn)、表達、解釋和解決多種情境下數(shù)學(xué)問題的能力。數(shù)學(xué)素養(yǎng)屬于認識論和方法論的綜合性思維形式，它具有概念化、抽象化、模式化的特征。具有數(shù)學(xué)素養(yǎng)的入善于把數(shù)學(xué)中的概念結(jié)論和處理方法推廣應(yīng)用于認識客觀事物，具有哲學(xué)高度和認識特征。教師在教學(xué)《南轅北轍》一課時，可以開展課外拓展性閱讀，融入STEAM教育，整合數(shù)學(xué)素養(yǎng)。

一是融入地理知識：地球是圓形的，赤道周長是4076千米。

二是融入數(shù)學(xué)知識：那個人說自己的“馬跑得快”“車夫是個好把式”“不怕時間久，我?guī)У谋P纏多”。假如他每天行走100千米，他繞行赤道一周到楚國去，大約需要多少天？（400天）約合（1）年（1）個月（5）日。通過數(shù)學(xué)運算，學(xué)生.瞳得楚國在南邊，他硬要往北邊走，他的馬越好，趕車的本領(lǐng)越大，盤纏帶得越多，走得越遠，就越到不了楚國。雖然條條大路通楚國，但還是最好選擇最近的道路走。

三是融人詞匯知識：思考“南轅北轍”的感情色彩（貶義）？它的近義詞有哪些？（背道而馳、緣木求魚、適得其反、事與愿違、升山采珠）它的反義詞有哪些？（如出一轍、亦步亦趨）

四是融入社會生活：現(xiàn)實生活中有“南轅北轍”這樣的故事嗎？比如安徽省蕪湖市交警在高速路上攔住一個騎自行車的男子，他自稱是騎車回家過年。該男子從山東日照出發(fā)，目的地黑龍江齊齊哈爾，結(jié)果被人指錯了路，騎了一個多月來到了蕪湖市。交警和收費站的工作人員一起為他買了票，幫他坐上了回家的車。

語文學(xué)科是各門課程的基礎(chǔ)，數(shù)學(xué)（Mathe-matics）是作為技術(shù)與工程學(xué)科的基礎(chǔ)工具。由此可見，生活中發(fā)生的大多數(shù)問題需要應(yīng)用多種學(xué)科的知識來共同解決。

探討當(dāng)前國際教育界熱點前沿話題一STEAM教育在小學(xué)語文教學(xué)中的推廣應(yīng)用，是因為語文學(xué)科本身就涵蓋科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)知識，這些知識之間存在著一種相互支撐、相互補充、共同發(fā)展的關(guān)系。如果要了解它們，尤其是它們之間的關(guān)系，就不能獨立其中任何一個部分，只有在交互中、在相互的碰撞中，學(xué)生才能實現(xiàn)深層次學(xué)習(xí)、理解性學(xué)習(xí)，也才能真正培養(yǎng)學(xué)生各個方面的技能，提高核心素養(yǎng)。