摘要：当今的世界是信息化的世界，STEAM已经成为拓展人类能力的创造性工具。STEAM的广泛应用有力地推动着农村小学教育教学的飞速前进。随着素质教育的发展和教育信息化的推进，学生将如何运用教育信息提高自身的能力，解决现实问题，已经是摆在我们教育战线上不容忽视的首要工作。STEAM与课程的整合，是普及基于STEAM教育的关键，是STEAM课程和其它课程双赢的一种教学模式。本文就STEAM与小学科学学科课程整合的探索及实践，作一些初步的探讨。
关键词：STEAM；科学教学；整合；初探
“课程整合”的教学方式是我国面向新世纪基础教育教学改革的新视点，它的研究与实施为科学教学中学生探究性学习、创造性发挥、综合实践能力的提高创设了良好的基础，使科学教学朝着自主、特色、个性的教学方向发展。
一、基于STEAM与科学教学整合的探索
1、基于STEAM与科学教学内容的整合
当今世界上最鲜活的、具有明显时代特征的科学教学素材和教学内容，由于教材编写的限制，很难在教材中及时、准确地反映出来。然而现实的生活材料与信息，不仅能够使学生体会到所学内容与自己接触到的问题息息相关，而且能够大大调动学生学习科学的兴趣和积极性，使学生认识到现实生活中蕴藏着丰富的科学知识。科学课程的内容要满足社会和学生双方面的需要。因此，科学学习材料应选择贴近儿童生活的、符合现代科学技术发展趋势的、适应社会发展需要的和有利于为他们的人生建造知识大厦永久基础最必需的内容。
例如《火山和地震》这一课，在教学中，我们是先通过学生上网查询资料、信息，从学生最关注的地震信息，如唐山大地震和台湾大地震发生的原因，以及强烈地震和火山喷发所带给人类的影响出发，让学生周围熟悉的现实生活中寻找科学知识的“原型”和最新的信息。依靠学生对感性材料的直接兴趣，和对新鲜事物及新信息进一步探究的欲望，让学生研究火山喷发和地震现象的形成过程。但是这些教学内容比较宏观，离学生的知识基础、“生活”实际都比较远，因此我们借助STEAM，解决无法跨越的时间和空间的限制，把千万年的漫长时间变化缩短至几分、几秒展现在学生面前；把复杂的地壳运动，变得具体和形象，不仅让学生对地球的地壳运动有了深层次的认识，以及对科学知识的掌握，更使学生经历了科学研究的一般过程。
2、基于STEAM与科学教学方式的整合
STEAM和科学教学整合作为创新型教学的尝试，它摒弃了传统教学以教师为中心的“讲授式”教学方法，而是采用近年来兴起的建构主义学习理论，提倡的学习方法是在教师的指导下，以学生为中心的学习。STEAM和科学教学整合的整个教学过程中，教师起组织者、指导者、帮助者和促进者的作用。
例如：《蚂蚁》这一课，是以蚂蚁身体的特征以及其他相关昆虫知识为内容的综合型观察课。首先，学生围绕“蚂蚁”提出了许多自己感兴趣的问题。如：“蚂蚁是生活在哪里的”？“蚂蚁都吃些什么东西”“蚂蚁的身体是怎样的？”“蚂蚁是如何繁殖后代……”然后，教师在网上推荐部分蚂蚁身体构造的画面资料，供学生自己分析、比较；接着，学生通过教师提供的资料整理表格，对有关蚂蚁体形特点进行逐一整理、归类、填写，从而得出蚂蚁身体的共同特征。最后，学生在对蚂蚁身体特征有所了解的基础上，通过在线网络自主选择教师介绍的各种昆虫网站，以独立自学或协作探究的方式拓展有关昆虫的其他知识，突破了以知识为中心的教材束缚。在这样的学习过程中学生学会了网上选择，提高了检索信息的能力，丰富了科学知识、从而全面呈现了基于STEAM与自然科学的有机整合。
本课除了在学习的过程中注重对学生的合作精神和协商会话能力的培养外，还充分运用了在线网络人机交互的优势，激发学生主动学习的动机和欲望，既提高了学生的科学素养，又张扬了学生的个性特征。
二、基于STEAM与科学教学整合的实践
基于上述认识，我对STEAM与小学科学学科教学的整合作了如下的实践：
1．实验类型课的整合教学：
小学科学实验课，是诸多课型中最常见、最基本的课型之一。实验课的主要任务是指导学生动手操作，以获得正确的知识并形成技能，培养科学的分析方法和科学态度以及发现问题、提出问题、解决问题的创新精神与实践能力。因此如何利用基于STEAM与科学实验有机整合，特别是指导学生动手实践是很值得研究的问题。在《电》这一单元中，我对其中“暗盒简单电路的判断与接线方式”作了基于STEAM与科学实验教学整合的探索。
“暗盒简单电路的判断与接线方式”一课的教学任务是：1.通过实验和推理，使学生学会简单的电路连接方式，正确判断暗盒内接头的通断情况。2.运用计算机研究暗盒内多个接头的连接方式，提高学生的假设、推理能力。3.通过假设推理及探究验证等过程，发展学生的创新能力及团队合作精神。本课教学重点是研究暗盒内接头的连接方式；难点是根据一定的规律找出暗合内接头的不同连接方式。按照传统的科学实验教学方法，通常是先让学生动手用暗盒外接电路做个实验，以证明暗盒中接头连接是否良好。然后，教师用演示图片或投影展示暗盒内接头的连接状况，讲解暗盒中几种电路连接形式。这样的先动手后观察分析，似乎是符合学生由具体到抽象的认知过程。但实质上学生只作了简单的操作与判断，无需多动脑筋思考，更谈不上发展学生的分析、推理能力与发散、创新能力。这样的实验实际也是一种填灌式的教学，无助于发展学生的探究能力与科学素质。为了从根本上改革这种传统的实验教学方式，我在这节课中按照布鲁纳的“发现”教学理论，将基于STEAM与实验过程设计进行了充分的整合。在强调培养学生实验能力、处理信息能力以及协作能力的同时，还注重培养学生的探究能力，即自己发现问题、解决问题的能力以及创造性思维能力。实验课的操作程序就按照“发现”教学模式，分为：提出问题——推理假设——进行验证——作出结论四个阶段开展。其中基于STEAM扮演着“研发工具”的角色。本课所设计的工具型教学课件为教和学提供了极好的支持。
2．观察类型课的整合教学：
STEAM作为信息环境和加工工具，通过在线学习可以使学生获得真实可信、印象深刻的感性知识，从而正确感知事物的性状特征，实现前所未有的突破。例如：《昆虫》一课，是以昆虫身体的共同特征以及其他相关昆虫知识为内容的综合型观察课。按照以往的科学课传统教学方法，只是提供给学生有限的几盒昆虫标本或几张投影片，让他们跟着老师的教学过程认识几种昆虫，然后从头、胸、腹到触角、足、翅膀等进行归类概括，从而了解昆虫身体的共同特征，形成昆虫的概念。这样的学习，学生只能是被动、机械地接受。而现在采取以资源为中心的学科整合的教学，则是以现代认知理论——“发现法”为指导，以培养学生整理资料以及探究性学习为重点，引导学生围绕“昆虫”这一主题从网上收集信息、分析信息和加工信息，这种以资源为中心的在线学习模式，完全可以建构起新的知识框架。
总之，相信随着STEAM与课程整合的深入发展，必将使整合进入全方位的改革阶段，实现课程改革的更高目标，科学教学也必将与其它学科一样，会加速实现现代化跨越式发展，从而更好、更多地为培养21世纪信息化社会高素质、创新型人才服务。
作者简介：罗兰，出生年月：1972.9.25，学历：本科，职称：小教一级。