小學科學教學中融入教育理念的策略

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所謂STEAM教育理念，就是強調在課程教學中同步融入五個方面的綜合性知識的教學理念，這五個方面分別為科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineering）、藝術（Art）和數學（Mathematics）。小學科學雖然是一門基礎性的課程，但是其知識容量和覆蓋范圍在同學段課程體系中均是比較突出的；此外，盡管小學科學并非常規考試科目，但是小學生基礎認知素養和知識體系的形成卻十分依賴于該課程的有效教學。由此可見，小學科學教師在授課過程中務必要樹立起鮮明的多維管理和跨學科聯動意識，方能發揮出應有的引導效力。

一、在小學科學教學中融入STEAM教育理念的意義

（一）拓展學生的知識儲備

由于年齡和社會閱歷的限制，絕大多數學生的知識儲備是比較欠缺的，其對于外界，特別是課堂教學中所接觸到的知識往往存在一種很強的陌生感。這種陌生感的存在一方面會占用教師大部分的時間和精力對這些知識點進行拆解和重新組合，繼而降低課堂教學效率；另一方面也會因為這種“陌生感”，使學生在學習過程中形成較強的抵觸心理，進而產生厭學情緒；同時還會直接影響學生在學習方面的自主上升空間。通過融入STEAM教育理念，學生在小學科學課堂上能夠了解到的知識將不再局限于薄薄的課本，而會同時對多方面的知識和技術形成初步的認知與了解，并在教師的有序引導下將這些知識內容按照對應的項目、門類劃分成若干個單元，有助于加強學生對知識的理解，幫助學生對新授內容進行深度解析，讓他們更容易取得良好的學習成效。

（二）鍛煉學生的學習思維

學習絕對不是對知識和技術的簡單記憶、復制，而是需要在記憶、復制的基礎上形成科學的思維，并在這種思維的指導下以更高的效率去完成對學習內容的有機整合和高維利用。很多學生對于“學習”的印象還停留在最原始的“教師教、自己背”的層面，只對“點”式知識具有一定的認知能力，無法憑借理性化、多元化的思維完成對知識模塊的串聯，這定然會使他們的學習陷入“事倍功半”的窘境。而通過引入STEAM教育理念，學生可以在科學學習的過程中形成適用于不同學科的特色化認知思路和探究理念，并在長時間的練習中將這些思路和理念充分融入到自己的潛意識當中，使其在后續的學習當中自主對知識進行科學排列、動態整合和靈活運用，從而讓自己擺脫傳統的學習模式，實現學習質量和效率的大幅提升。

二、在小學科學教學中融入STEAM教育理念的具體策略

（一）以STEAM理念為指導，豐富學生的科學學習方法

1.通過觀察生活，總結科學知識

“生活是知識之母”，所有的課程知識無一不是來源于現實生活的，小學科學自然也不例外。教師在教學中要根據學生的生活經歷、興趣以及課程的內容、目標，引導學生積極觀察生活中的人、事、物，并帶領學生從這些信息中總結出共性元素，使之成為具有宏觀表現性和綜合指導性的科學認知，進而讓學生掌握“由表及里”的總結式學習方法。例如，在學習《昆蟲》一課時，教師可以帶領學生找一個學校附近有昆蟲的地方，讓學生仔細觀察這里各式各樣的昆蟲：翻飛的蝴蝶、采蜜的蜜蜂以及“行軍”的螞蟻等，而后向學生提出一個問題：“它們的樣子都不一樣，但是卻都被叫做‘昆蟲’，那么大家看一看，它們有沒有什么地方是一樣的呢？”通過仔細的對比，學生可以很容易地得出“它們都有六條腿”等結論，那么教師就可以根據學生的回答來幫助他們總結出昆蟲所具有的共同特征。

2.通過實驗操作探究科學知識

小學科學是一門自然類學科，這也就意味著在學習小學科學的過程中離不開各種各樣的實驗操作。小學科學教師要秉持“實踐至上”的原則，在教學書本內容的同時，要投入更多的精力引導學生學會根據課程的主題和內容完成不同類型的實驗，用動手操作和觀察對比的方式去發現知識、強化認知，并憑借實驗體驗來掌握豐富的實驗方法。在條件允許的情況下，教師甚至可以鼓勵學生根據課程內容自主設計實驗，以達到更好的教學效果。以學習有關《金屬的導熱性》知識為例，教師可以事先要求學生收集一些實驗中需要的物品，例如易拉罐、電導線和薄鐵皮等由不同金屬制成的物品，讓他們將這些物品剪裁成長度、粗細、厚度一樣的金屬絲，而后在課堂上教師需要幫助學生利用打火機或酒精燈，將每種金屬絲加熱相同時間，再用溫度計測一測不同金屬絲的溫度，從而得出對應金屬導熱性的排名，并在這個過程中使學生初步掌握“控制變量法”。

（二）以STEAM理念為指導，培養學生的技術應用意識

1.以技術為工具解決日常問題

任何一門技術都要以幫助人們解決一些日常問題為存在價值，而如何應用對應的技術去解決對應的問題就成了技術素養中最為核心的項目。小學科學教師需要在完成教學目標的基礎上，進一步提高學生的學科素養和應用能力，鼓勵學生依靠這些技術去處理一些身邊的問題，一方面讓學生在處理過程中形成更為嫻熟的技術應用能力，另一方面也可以最大化地讓學生感受到科學知識與生活息息相關，從而使學生產生更為濃厚的學習科學、應用科學的興趣與意識。例如，不少學生都曾有過在下雪或下雨天走在光滑的路面上不小心跌跟頭的經歷，那么教師就可以將這個事件作為問題解決的目標，讓學生開動腦筋，根據自己在課堂上學過的知識來設計出解決的辦法；如果學生陷入思考瓶頸，教師則可從《摩擦力》這部分知識出發，給予學生一些提示，引導學生提出“在鞋子上綁上粗面線”或者“穿底部花紋比較深的鞋子”等方案。

2.以技術為手段驗證個人猜想

技術的出現除了可以幫助人們解決既有的問題，還能夠為人們探究未知提供可靠的方法。小學生有著天馬行空的想象力，常常會有一些奇思妙想在腦中閃過。對于這些想法，小學科學教師要鼓勵學生大膽進行表達，并且通過探索去論證自己的猜想。通過這種鼓勵和引導，學生會積累到更為豐富的技術應用經驗，同時還能在驗證成功的一剎那獲得極強的成就感，這對于培養他們的科學素養是很有幫助的。例如，在教師講解了關于《聲音傳導》方面的知識后，有些學生會想：“既然聲音可以在氣體、液體和固體中傳播，那是不是說即使把周圍的空氣都換成固體，人依舊可以聽見聲音呢？”雖然“把空氣換成固體”這個條件比較難實現，但是教師可以引導學生從對“音叉”的使用中獲得啟發，試著將雙耳堵住再用牙咬住一只震動的音叉，用“固體傳震”的技術就可以驗證自己先前的猜想。

（三）以STEAM理念為指導，塑造學生的工程執行思維

1.借助小組合作，實現任務的“由繁而簡”

但凡能被稱之為“工程”的任務，往往都具有十分龐雜的項目內容，如果由一個人來完成，那無疑會是場艱巨的挑戰。小學科學教師在組織學生完成一些“工程”性的任務時，可以有意識地引導學生組成小組，并且結合學生的優勢，明確各自的分工，一人負責任務的一個部分，最后再將各自的成果匯總起來。這種教學方法既培養了學生的合作執行思維，也能在客觀上進一步拉近同學之間的距離。例如，在帶領學生學習《植物生長的條件》一課時，教師可以鼓勵學生在課下以實驗的方式來探究出課題的答案，并安排學生結成若干個三人小組，讓各組中的每一個成員負責一項任務，如有的學生用黑布罩住植物，用來了解“陽光”的作用；有的學生把植物放在冰箱里，用來了解“溫度”的作用；還有的學生則用吸紙將植物土壤中的水吸干，用來了解“水”的作用。之后，各組可將每個人的實驗結果匯總，形成一份共同的實驗報告。

2.借助分段整合，實現任務的“由難而易”

有時由于任務本身的性質影響，一些工程性任務必須由某一個學生獨立完成，但這并不意味著學生就不得不以疲憊的狀態來應對。小學科學教師可以引導學生將一項復雜的任務進行拆解，根據任務中所涉及的方法、內容和目標的不同，將之劃分為若干個環節，以每個環節為一項子任務，以分段的方式來逐個完成，最后再將各個階段的成果整合在一起，來實現完成總任務的目標。這種思維的形成不但能提高學生解決問題的效率，還能在一定程度上培養他們的耐心。例如，在完成《簡單的電路》一課的教學后，教師可以有意給學生布置一項相對復雜的電路連接作業，并提醒學生利用分段整合思維來完成它。在這一思維的指導下，學生可以以電路中存在的元件為節點，將整個電路劃分成若干個部分，先完成每個部分的組裝，然后再借助導線將各個部分連接起來，從而避免了“一團亂麻”現象的出現。

（四）以STEAM理念為指導，構建學生的藝術審美體系

科學是對于客觀物質的探究，而藝術則是利用客觀物質進行美感的塑造，二者之間具有一定的內在聯系。因此，小學科學教師要在教授科學知識、技能的過程中，帶領學生去品味大千世界所包含的多元美感，進一步提高學生的審美觀，引導學生在科學學習過程中建立完善的審美體系，從而達成科學素養、人文素養雙向成長的綜合目標。例如，教師可以在講解完有關《自然》方面的課程后，帶領學生來到學校的花園或者綠化帶內，聽一聽鳥啼、風鳴，嗅一嗅花香、草氣，感受和煦的春風和溫暖的陽光，讓學生全身心地回歸大自然，并且從中感受大自然的魅力，從不同維度提高其審美觀念。

（五）以STEAM理念為指導，優化學生的數學認知邏輯

具體來看，數學和科學均屬于自然類型學科，它們之間有一個非常突出的共同點，即對于規律的體現和利用。小學科學教師在帶領學生學習科學時，也要憑借“規律性”引導學生形成有助于他們數學學習的規律邏輯，使學生能夠通過對規律的剖析來更為快速地處理一些數學問題，繼而實現科學課堂對學生多元學習能力的綜合強化。例如，在帶領學生研究“螞蟻”這種生物時，教師可以讓學生仔細觀察螞蟻“行軍”隊伍的組成，使學生發現幾乎每一隊螞蟻都會按照“3只一組、3組一隊”的形式來列隊，那么教師便可引導學生通過清點所有綠化帶內蟻窩的數量來大體推斷出校園內螞蟻的總數區間。除了以上幾方面主要策略之外，小學科學教師還要重視對這五大維度的綜合統一，利用生本資源調動家校合作的渠道、平臺來進一步拓展STEAM理念在課程教學中的多元體現，幫助學生在深度參與、親身應用的基礎上達成提升綜合素質的理想目標，并使之進一步形成有助于科學學習的良好認知、行為習慣和探究精神。

三、結語

綜上所述，小學科學教師要在日常教學中不斷加大對STEAM教育理念的研究和應用力度，圍繞多元主題設計富有執行性和效果性的策略體系，引導學生具備更為立體的綜合素質體系，讓科學課程成為促進學生全方面發展的主要源動力之一，從而為他們日后進一步的科學學習和課程核心素養的穩步提高打下堅實的基礎。

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作者:耿麗霞 張蕾 單位:桓臺縣第一小學