周志偉

摘要：STEAM有別于傳統(tǒng)單學科、重書本知識的教育方式，它是一種重實踐、重創(chuàng)新的超學科教育理念，對培養(yǎng)創(chuàng)新型人才有著十分重要的意義。STEAM理念融入小學科學教學有其先天優(yōu)勢，因此基于STEAM教育理念進行小學科學教學實踐就顯得尤為重要。

關(guān)鍵詞：小學科學?STEAM教育理念?科學實踐?超學科

一、新課程標準對于小學科學課程性質(zhì)和目標的頂層設(shè)計

2017年教育部印發(fā)了《義務教育小學科學課程標準》（以下簡稱《標準》），修訂完善后的新標準對原本具有活動性、實踐性的小學課程性質(zhì)，進行了修改增加，即變成了基礎(chǔ)性、實踐性和綜合性。新標準確立小學科學課程基礎(chǔ)性課程的地位，并強調(diào)了本課程具有跨領(lǐng)域甚至跨課程的新性質(zhì)?！稑藴省窂娬{(diào)，學生學習科學的最重要方式應該是活動探究，通過創(chuàng)設(shè)目標過程讓學生親身經(jīng)歷動腦又動手等實踐活動，達到培養(yǎng)學生運用科學知識和技能來認識世界，進行科學探究，與自然和諧共生的科學素養(yǎng)的課程目標?！稑藴省窂奈镔|(zhì)科學、生命科學、地球和宇宙科學、技術(shù)與工程這四個領(lǐng)域，對科學知識和科學方法進行綜合呈現(xiàn)。其中技術(shù)與工程領(lǐng)域與STEAM教育中的T代表的Technology——技術(shù)，E代表的Engineering——工程，不謀而合。該項課程領(lǐng)域的增加，凸顯了小學科學和STEAM教育一樣對技術(shù)和工程領(lǐng)域的重視。

二、STEAM教育的特點

STEAM教育發(fā)源于美國，是一種十分重視實踐的超越學科的教育理念，它與傳統(tǒng)的重書本知識、學科劃分明晰的教育方式有著很大的區(qū)別。它經(jīng)歷了從STS到STEM再到STEAM的發(fā)展過程，是科學（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）、藝術(shù)（Arts）與數(shù)學（Mathematics）多學科融合的綜合教育。新加入的A其實是人文素養(yǎng)、藝術(shù)視角和設(shè)計思維的結(jié)合，這使得多學科的綜合教育變得更加全面。STEAM教育打破了僅停留在思辨和想象上的知識學習，更多地要求孩子們注重實踐，注重動手來完成與他們生活密切相關(guān)的、感興趣的項目，從這個完成的過程中學習各科以及跨學科的知識，喚醒他們的創(chuàng)造潛能。

三、依托STEAM教育理念的科學教學改革需求

教育部在《關(guān)于“十三五”期間全面深入推進教育信息化工作的指導意見》中明確指出，未來五年要“探索STEAM教育、創(chuàng)客教育等新教育模式”。STEAM教育這種重實踐、超學科的教育理念與新課標指出的小學科學課程新的性質(zhì)——基礎(chǔ)性、實踐性、綜合性不謀而合;與重視探究、重視實踐的教育方式不謀而合;與強化學生各方面的認知能力，塑造學生良好的科學素養(yǎng)的目標不謀而合。在小學科學教和學的活動中引入STEAM教育理念，在這一教育理念下采取相對應的措施來構(gòu)建優(yōu)質(zhì)的小學科學教學課堂，無論對實現(xiàn)小學科學課程的教學目標還是對培養(yǎng)擁有科學素養(yǎng)的綜合性人才，都有著重要的作用。

四、STEAM教育理念融入小學科學教學的具體實踐

蘇教版五年級上冊《科學》第19-21頁“照鏡子”，要求學生利用熟悉的日用品——鏡子，來探究光的反射現(xiàn)象。通過學習和探究，學生認識了平面鏡能成像及其概念，發(fā)現(xiàn)了平面鏡的反射現(xiàn)象及平面鏡成像的特點。這部分課程最后的內(nèi)容是“在老師的指導下做萬花筒”，這正好可以作為STEAM教育理念融合科學教學的切入口。

1.以項目為驅(qū)動的STEAM PBL

與傳統(tǒng)的課堂不同，以項目為驅(qū)動的STEAM教學過程往往是由教師依據(jù)學段和階段學習目標發(fā)布一個“模糊”的項目任務，學生依據(jù)所掌握的科學知識，調(diào)用不同學科的已有認知，加以整合后進行探索實踐，輸出一個“優(yōu)化”的結(jié)果。

依據(jù)教材中本章節(jié)內(nèi)容，以及學校即將進行的“愛心義賣跳蚤市場”活動，制定項目目標：用盡量少的成本，制作出集功能性、藝術(shù)性、創(chuàng)意性為一體的“萬花筒”，獲得盡可能大的利潤，成為“公益天使”。

這樣的項目情境能調(diào)動學生積極主動地去進行理性思維、科學探究、動手實踐，讓他們愛上造物，在造物中學習，在造物中研究。

2.以跨學科的整合為依托

在科學、技術(shù)、工程、數(shù)學、藝術(shù)之間，存在著一種相互支撐、相互補充、共同發(fā)展的關(guān)系。

教學中，我將學生分成八個“創(chuàng)意工作坊”，對每個坊內(nèi)的成員構(gòu)成進行合理分配。依據(jù)學生的特長方向進行角色劃分：小科學家、小工程師、小高級技工、小會計師、小設(shè)計師……每個工作坊基本配齊所需角色。不同的角色重點解決與自身特長相關(guān)的問題，如萬花筒制作材料的選擇，萬花筒的結(jié)構(gòu)構(gòu)成可以依靠3D建模打印，進行成本核算以最小的投入獲得最大的效益，怎樣設(shè)計出吸引人的圖案和色彩元素等。這樣的方式，讓學生自己動腦思考、動手完成他們感興趣的，并且和他們的生活或特長相關(guān)的項目細分，從過程中學習各種跨學科的知識。

3.以實踐為基礎(chǔ)創(chuàng)新創(chuàng)造

STEAM教育不僅注重通過對問題的探究，完成科學知識的構(gòu)建，更關(guān)注學生科學素養(yǎng)的養(yǎng)成。不能僅停留在思辨和想象上，而應要求孩子們注重實踐，注重動手，注重過程，將動手實踐和思考探索有機結(jié)合，真正喚醒其與生俱來的創(chuàng)造力潛能。

在各工作坊的萬花筒設(shè)計制作過程中，各種想法、方案、設(shè)計不斷刷新，創(chuàng)新、創(chuàng)意層出不窮。有的孩子提出，用塑料鏡片取代玻璃鏡片，結(jié)實且安全;有的孩子提出，結(jié)構(gòu)可以分成兩個圓筒，一個觀察筒和一個成像筒;有的孩子提出，可以在筒的中間加個透明隔斷裝置;有的孩子提出，給萬花筒增加多色LED照明裝置，增強可玩性;有的孩子提出，能不能將筒內(nèi)的美麗世界給投影出來;有的孩子提出，能不能將萬花筒也設(shè)計成互動性游戲……

4.將藝術(shù)融入科學教育

李政道說過，科學和藝術(shù)是不可分割的，就像一枚硬幣的兩面，它們的共同基礎(chǔ)是人類的創(chuàng)造力，它們追求的目標都是真理的普遍性。時至今日，人類社會的發(fā)展，需要科學與藝術(shù)的融通，需要用科技創(chuàng)新來提供文化發(fā)展的動力，需要用文化來增強科技產(chǎn)業(yè)的核心競爭力。在創(chuàng)意萬花筒的制作中，當工程師與設(shè)計師，當科學家與畫家在一起時，他們碰撞出的是“科技”與“藝術(shù)”的火花。各種“設(shè)計性思維”應運而生，對于外觀圖案就有了許多大膽設(shè)計：有“光與影”主題，有“天空”主題，有“戲劇”主題……

5.以產(chǎn)品化成果來實施評價

以項目驅(qū)動為開端，產(chǎn)品化成果的實現(xiàn)為最終評價，是STEAM教育的另一大特色。評價的內(nèi)容既有過程性評價，也有形成性評價。評價的標準涵蓋科學知識、工程技術(shù)、人文積淀、審美情趣、效能產(chǎn)出等多個方面。鼓勵學生對成果進行自我評價和相互評價，鼓勵學生利用科學的、現(xiàn)代的、藝術(shù)性的方式對自己的成果進行展示義賣。

創(chuàng)意“萬花筒”項目取得了很大的成功，孩子們收獲了科學探索的過程，收獲了創(chuàng)新的能量，收獲了藝術(shù)的軟實力，收獲了“公益天使”的稱號。這次STEAM理念融入科學教學的實踐，提升了學生的高階思維能力、解決問題的創(chuàng)新能力、伙伴之間的合作能力，并在引導學生進行跨學科的整合、實現(xiàn)自我激勵上取得了有效的成果。

科學學科的目標是發(fā)展學生的核心素養(yǎng)，而STEAM教育與科學教學的融合，則給學生創(chuàng)設(shè)了一個跨學科的學習背景，在學習過程中鼓勵學生多思考多探索，不怕犯錯誤，充分發(fā)揮他們的創(chuàng)造力，鼓勵他們動手實踐，最大限度地開發(fā)他們的潛能。STEAM教育與科學教學的融合讓跨學科視野、科學家思維、合作精神、藝術(shù)軟實力助力孩子們登上夢想的舞臺，為培養(yǎng)未來世界創(chuàng)造者打下堅實的科學核心素養(yǎng)基礎(chǔ)。

參考文獻：

[1]劉景福，鐘志賢.基于項目學習（PBL）模式研究[J].外國教育研究，2002（11）.