摘要：STEAM教育理念興起于美國，主張打破學科間的壁壘，意在通過科學、技術、工程、藝術和數(shù)學五個領域的融合，引導學生利用多種學科知識解決實際問題，促進學生的創(chuàng)新思維、合作素養(yǎng)和動手實踐能力發(fā)展。文章針對小學科學教育，簡要梳理了STEAM教育理念的內涵，對基于STEAM教育理念構建小學科學課堂的基本策略展開具體的分析和研究。

關鍵詞：小學科學；STEAM教育理念；構建策略

中圖分類號：G642.421文獻標識碼：A文章編號：1673-8918（2024）41-0013-04

基于STEAM教育理念構建小學科學課堂，需要小學科學教師強化跨學科思維，深入認識科學教育的綜合價值，圍繞學生的自身發(fā)展需要創(chuàng)設科學課程，強加互動交流，鼓勵動手實踐，通過多種途徑提升學生對科學的探索興趣和能力，助力學生的全面發(fā)展。

一、 STEAM教育理念淺析

STEAM教育理念倡導跨學科整合，其打破了單一學科的界限，將科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineering）、藝術（Art）和數(shù)學（Mathematics）五個領域的知識和技能融合在一起，形成了具有綜合育人效果的教育體系。STEAM教育理念強調在實踐活動中學習知識，其核心目標是培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)新能力，引導學生通過不斷嘗試新想法、新路徑，在失敗與成功的經歷中獲得挑戰(zhàn)未知領域的個人素質。STEAM教育理念的最突出特點是藝術（Arts）的加入，在一定程度上提升了教育的人性化和藝術化。學生可以借助繪畫、音樂等傳統(tǒng)藝術形式，在產品設計等方面進行更深入的探索和思考，從而獲得審美素質的提升。

二、 STEAM教育理念對小學科學課堂的指導意義

STEAM教育理念對小學科學課堂的指導意義體現(xiàn)在多個方面。首先，STEAM教育理念的實施，有利于實現(xiàn)跨學科整合，在科學老師的引領下，小學生可以在科學課堂上自主引入技術和工程等方面的實踐內容，有利于培養(yǎng)學生調動多領域知識的能力。其次，STEAM教育理念的實施，可以在一定程度上轉變學生的學習方式，使學生從被動聽講的角色轉變?yōu)榉e極主動的探索者，這有利于學生親身參與到知識的構建之中，降低灌輸和說教對學生學習能力的負面影響。最后，隨著新課改的推進，學科的綜合教育屬性日漸突出，在這種現(xiàn)實背景下，把STEAM教育理念引入科學課堂，可以在提升學生的科學素養(yǎng)的同時，使學生在審美情趣、溝通技巧、合作能力等方面獲得較好的改善，有利于學生的終身發(fā)展。

三、 基于STEAM教育理念構建小學科學課堂需要注意的問題

STEAM教育理念具有十分豐富的實踐意義，但是在具體的實施中，需要注意以下幾個問題：首先，小學科學教材內容有必要涵蓋科學、技術、工程、藝術和數(shù)學五個領域，才能有效推進STEAM教育理念的落實。但是當前的小學科學教材，往往不能完全覆蓋這五個領域，有必要從學校層面加強校本教材設計，更好地滿足教師和學生的需求。其次，基于STEAM教育理念構建小學科學課堂，教師需要具備多個學科的知識結構和教學技能。但是這對教師的要求較高，解決這一問題，需要學校加強對教師的培訓和提升，也需要教師從自身做起，通過不斷學習和實踐，豐富自己的學識，提高綜合技能。最后，STEAM教育理念對小學科學硬件設施和實驗材料的要求較高，但是一些學校的科學課堂上的材料有限，硬件設備不足。解決這一問題，需要學校和老師基于STEAM教育理念要求，提供相關設備，豐富科學材料，做好后勤保障。還需注意的是，STEAM教育理念的實施，不應只局限于科學課程，還應該在勞動、體育、音樂、美術等課程中加以體現(xiàn)，在目標和方法上進一步統(tǒng)一和完善，才能更好地促進學生的發(fā)展。

四、 基于STEAM教育理念構建小學科學課堂的策略

（一）轉變教育理念，促進自主發(fā)展

小學科學教師在STEAM教育的實施過程中扮演引導者和協(xié)助者的角色。隨著新課改的推進，小學科學教育中，教師不再以知識和技能的灌輸為主，更多的是參與者、啟迪者、激勵者。為此，小學科學教師需要轉變教育理念，突出學生在科學學習中的主體地位，為學生自主探究和協(xié)作創(chuàng)造良好的條件和環(huán)境，激發(fā)學生對科學的興趣，為STEAM教育理念的落實提供保障。比如，在“大齒輪和小齒輪”的認識中，教師就可以轉變主導模式，先把學生分組，分別為各組發(fā)放一些齒輪材料，讓組員在組長的帶領下一些研究和探索不同齒輪的齒數(shù)、兩個齒輪組裝在一起后各自的轉動方向和速度，讓學生通過自主摸索認識科學知識。之后，為了體現(xiàn)STEAM教育理念的指導意義，教師可以從技術層面，引導學生探究齒輪在日常生活中的具體應用，包括鐘表等；學生可以借助多媒體技術認識齒輪的用處，也可以在課下通過拆卸和組裝鐘表，認識齒輪的功能性。在工程方面，教師可以引導學生自己動手，搭建更為復雜的齒輪模型。比如，如何實現(xiàn)一個齒輪順時針旋轉的同時，也能帶動另一個齒輪順時針旋轉并且轉速更大，讓學生通過不斷地實驗和改進，完成齒輪的組裝過程，提高學生的思維水平，培育學生不怕失敗的科學精神。在藝術層面，教師可以引導學生將美學元素融入實驗設計和組裝之中，在齒輪排列中突出一種美感，把齒輪的動態(tài)美表現(xiàn)出來。在數(shù)學層面，教師可以引導學生通過分析齒輪的齒數(shù)、轉速等之間的關系，自主概括出數(shù)學公式，培養(yǎng)學生的抽象思維以及數(shù)學模型的建構能力。

（二）根據(jù)教學目標，整合學科內容

STEAM教育理念下，科學教育的目標更加多元，這就要教師必須整合多學科內容，以課本教材為依托，以學生的認知能力為依據(jù)，通過深入挖掘，主動架構，實現(xiàn)科學和多學科知識的融合。比如，在“生物進化的證據(jù)”的教學中，這一課涉及的內容以生物學知識為主，看似和技術、工程、藝術、數(shù)學等學科沒有關聯(lián)，其實不然。比如，在技術方面，教師可以利用虛擬現(xiàn)實技術實現(xiàn)情境創(chuàng)設，讓學生身臨其境感受生物進化的奇妙過程。而為了實現(xiàn)科學和藝術的融合，教師可以引導學生通過繪畫和雕塑等形式來展示骨骼模型，加深學生對生物進化知識的理解，提高學生的藝術素養(yǎng)，等等。通過這樣的整合，可以更好地實現(xiàn)科學教育的目標。在整合學科內容的過程中，教師要視野開闊，正確認識課本教材的育人潛能，同時鼓勵學生大膽嘗試、思考和實踐，充分發(fā)揮學生在整合學科內容中的作用，才能更好地促進學生的自主意識。當然，作為一種理念，STEAM為教師的教育教學提供了重要的方向和參考。教師在具體的實踐中，不必拘泥于五大領域知識，還可以適當引入一些歷史、地理、語文方面的內容。比如，提供一些閱讀材料，讓學生了解達爾文進化論的歷史背景以及進化論對人類社會和科學發(fā)展的影響，通過人文教育，更好地推進STEAM教育理念，彰顯科學教育的綜合價值。

（三）豐富教學方法，促進教育效果

傳統(tǒng)的科學教育方法，較為單一和保守。保障STEAM教育理念的有效推進，需要小學科學教師開拓創(chuàng)新，通過教學方法的改進和豐富，順利實施STEAM教育理念?？傮w上說，小學生好奇心強，喜歡有趣新鮮的事物。在科學教育中，教師應該加強趣味性，以激發(fā)學生的探索欲為手段，通過嘗試各種契合小學生學習訴求的方法，提升教育效果。比如，在“認識杠桿類工具”的學習中，教師可以引入游戲化教學，可以讓學生分別扮演小小工程師、小小數(shù)學家、小小音樂家等。扮演工程師的同學需要為大家設計一些簡易的杠桿工具，如夾子、鑷子等，并解釋其工作原理；扮演數(shù)學家的同學需要為大家分析杠桿的平衡條件，利用數(shù)學知識推導杠桿原理；扮演音樂家的同學可以利用手中的工具，為大家演奏一些旋律，并通過自主探索，向大家講解琴鍵等樂器材料中用到的杠桿原理等。在這種歡樂有趣的教學方法的帶動下，學生可以置身其中，充分感受學習的樂趣。當然，除了游戲化教學，教師還可以嘗試情境化教學、翻轉式教學等，通過教學方法的豐富，展現(xiàn)科學教育的魅力。

（四）培育創(chuàng)新思維，促進成果轉化

STEAM教育理念的實施，要注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和本領，強化成果轉化的效率和效果，使學生在解決問題的過程中獲得真正的成長。教師要通過不斷地啟迪和引導，促進學生的自主思考，通過設置一系列富有啟發(fā)意義的問題，凸顯多學科知識的作用。比如，在“潛望鏡”的課堂教學設計中，教師就可以不拘泥于課本教材中的材料和步驟，而是讓學生重新選擇所需材料，重新設計操作步驟，發(fā)展學生的創(chuàng)新思維。有的學生選擇的是細而長的PE管，這比牙膏盒更加耐用，也更考驗學生的動手能力，學生需要用鋸子以及打磨工具把PE管鋸成合適的長度并保障沒有毛刺；之后，需要在PE管的兩端涂上膠水，將平面鏡粘貼在上面，從而制作成一個簡單的潛望鏡。教師可以參與學生的動手實踐過程，通過問題激發(fā)學生的思考：“是否可以利用數(shù)學知識、物理知識、工程材料知識等，設計出具有更高反射率的潛望鏡，以提高潛望鏡的觀察效果？”“如何在潛望鏡上增加支架或手柄，讓潛望鏡更加美觀和人性化？”等，在問題的啟發(fā)下，學生需要調用多學科知識完成實踐，通過一遍遍的嘗試，最終實現(xiàn)教學成果的轉化。

（五）關注個體差異，發(fā)揮個人優(yōu)勢

不同學生的科學基礎、探究能力、合作意識不同。在科學教育中，教師需要關注每一位學生的個體差異，基于STEAM教育理念，引導學生發(fā)揮個體優(yōu)勢，積極參與到自主探究和團隊合作之中，借以展現(xiàn)個人價值。比如，在“常用工具的使用”的學習中，有的學生認為自己的數(shù)學思維較好，那么就可以在小組項目化學習中發(fā)揮自身的優(yōu)勢，通過計算和測量，借助幾何圖形方面的知識實現(xiàn)對工具材料的有效裁剪；而有的學生動手能力強，也可以自告奮勇，向組員示范各種工具的使用方法和技巧，并在具體項目中扮演組裝、拆卸、維修等重要角色；有的學生在繪畫、體操等方面有一定的藝術修養(yǎng)，也可以在教師和組長的激勵下，負責一部分小組分工。比如，為大家制作“常用工具的使用教程”視頻，通過圖片、音頻、背景的藝術化處理，提升視頻的觀賞性和美感，激發(fā)大家的學習興趣。個體差異不是影響課堂教學的阻礙，恰恰是推動科學教育向前發(fā)展的重要引擎。在STEAM教育理念的實施中，無論是教師還是學生，都會看到個性在科學探索中表現(xiàn)出來的獨特魅力和價值。因此，教師應該充分了解每一位學生的特點和個性，看到學生的長處，利用學生的長處，鼓勵每個學生依據(jù)自身的特長參與不同的項目環(huán)節(jié)，讓每個學生都能在自己擅長的領域實現(xiàn)個人價值的最大化，不斷提升學生的專業(yè)化水平，為學生的成才成功搭建平臺。

（六）加強多方合作，助力學生成長

STEAM教育理念的實施，需要多方協(xié)調和參與。小學科學教師要加強家長對STEAM教育理念的理解和支持，同時基于學?？茖W教育的現(xiàn)實情況，吸引社區(qū)和企業(yè)資源參與學校科學活動，共同為學生提供豐富的學習環(huán)境和實踐機會。比如，小學科學教師可以向學生家長分享一些科學方面的教育成果，通過圖片和視頻展示學生基于STEAM理念創(chuàng)造的作品，借此增強家長對STEAM教育理念的認同感，激發(fā)家長參與學生課外科學探索活動的積極性。因為有了家長的支持，科學課堂就可以更好地實現(xiàn)課內和課外的結合，家長可以在學生的課外生活中提供豐富的活動材料、場地、資源等，對孩子的綜合素質進行引領和幫扶。此外，社區(qū)和企業(yè)在推動STEAM教育理念的實施過程中所起到的作用是不可或缺的。小學科學教師可以與當?shù)氐目萍拣^或者社區(qū)的圖書館進行合作，為科學教育項目的開展提供更好的環(huán)境和資源，為學生的綜合實踐活動提供更多的機會?？萍拣^可以通過定期舉辦相關活動，幫助學生提高自己的綜合知識和素養(yǎng)。圖書館可以為學生提供一些科技類、技術類、工程類、藝術類、數(shù)學類的書籍，定期組織閱讀競賽和讀書交流活動，促進學生的經驗分享。教師還可以在學校的支持下，邀請相關企業(yè)技術人員來校，為學生講解和演示現(xiàn)代工業(yè)體系在推動社會進步和經濟發(fā)展中的重要作用，諸如機器人組裝加工汽車配件的過程，讓學生感受科學、技術、工程、藝術、數(shù)學等多學科知識在生產生活中的具體運用和表現(xiàn)，形象直觀地促進學生對STEAM教育理念的理解和認同。

（七）構建評價體系，促進綜合發(fā)展

STEAM教育理念的實施效果如何，離不開教學評價的支持。構建多元化的評價體系的目的，既是為了查漏補缺，發(fā)現(xiàn)影響學生綜合發(fā)展的薄弱環(huán)節(jié)，也是為了讓STEAM教育理念的實施更有針對性。在構建科學學科評價體系的過程中，教師不僅要積極關注學生的知識掌握程度，還要圍繞學生的多元發(fā)展訴求，針對每一位學生的創(chuàng)新能力、團隊協(xié)作、批判性思維和問題解決能力等進行綜合性評估。為此，一方面，小學科學教師要設計多元化的評價內容，包括學生對科學知識的掌握程度、自主實驗設計能力、小組活動組織能力、獨立思考能力、面對困難和挫折時候的狀態(tài)和心理等。教師可以通過傳統(tǒng)的筆試測驗的方式，來考查學生的知識和技能；也可以通過實驗項目設計活動、挑戰(zhàn)賽等，觀察每一位小學生在活動中的創(chuàng)新思維、合作能力、批判性思維等，從中針對性加強幫扶，保障學生的綜合發(fā)展。另一方面，教師要采用多樣化的評價方法，在教師評中融入小組評、家長評、社區(qū)評、學生自評和互評等，同時力求評價的全面性和公正性，突出學生在評價體系中的主體位置，激發(fā)學生的成長動力。以學生自評和互評為例，每一位學生都可以在科學課后，基于STEAM教育理念對個人發(fā)展的總體要求，對自己的整體表現(xiàn)進行點評，既可以圍繞自身不足向大家開誠布公地進行“自我批評”，也可以圍繞自身的優(yōu)異表現(xiàn)向大家展示，在同學的贊同和認可中，獲得自信心和成就感的提升。

（八）提升教師素質，保障理念實施

小學科學教師的綜合素養(yǎng)，是貫徹和落實STEAM教育理念的重要保障?？茖W教師要加強自身責任，不斷豐富學識、提升技能，在多個方面完善自己，才能保障科學課堂的行穩(wěn)致遠。應該說，科學是一門綜合學科，本身就涵蓋了工程技術方面的知識和原理，只不過STEAM教育理念讓科學學科的內在屬性變得更加清晰和明確。作為教師，應該深入研讀課本教材，不斷挖掘教材中有利于實施拓展教學的素材，始終立足學生的長遠發(fā)展，做好備課和授課工作，提升科學課堂的豐富性和創(chuàng)造性。作為學校，要加強對科學教師的培訓和考核，基于STEAM教育理念對教師的總體要求，激發(fā)教師的發(fā)展動力；同時要為教師提供學習和實踐機會，比如可以根據(jù)教師的教學需要，開發(fā)一些較有針對性和實踐意義的跨學科教學資源包，包括當下流行的微課和短視頻資源等，供科學教師自主學習和實踐。有條件的學校還應該配備專門的STEAM實驗室，實驗室中提供相關科學探索材料，尤其要以能夠啟發(fā)學生手工操作的工程類材料為主，為科學教師的教育教學提供豐富的資源和良好的環(huán)境，也為學生的自主發(fā)展提供更好的空間。

五、 結論

總而言之，STEAM教育理念的目的，是旨在通過學科融合，培養(yǎng)適應社會發(fā)展需要的復合型和創(chuàng)新型人才。小學科學教師需要在不斷的實踐中加強反思，結合具體的問題進行針對性的改進，不斷促進學生的多學科整合能力，強化學生的科學學習效果。相信STEAM教育理念的引領價值，一定會在科學學科的發(fā)展中日漸突出，學生的綜合素質也會得到有力的保障。

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