郭建华
北京市密云区冯家峪镇中心小学 北京市密云区 101500
摘要：STEAM教育是科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)、艺术(Art)、数学(Mathematics)五个学科的有机融合，其核心理念是将课堂教学中的理论知识与生活实际相结合，在创造性地解决问题过程中培养学习者的综合思维能力，提升学习者各方面的技能。基于此，本篇文章对基于STEAM理念的小学科学课堂实验教学进行研究，以供参考。
关键词：STEAM理念；小学科学；实验教学
引言
STEAM教育理论的重点是加强对学生五个方面的教育，即学生的科学素养、技术素养、工程素养、艺术素养与数学素养。在小学科学课堂实验教学中，基于STEAM开展教学，教师能够主动引导学生探索科学问题，让学生在探索的过程中与实际生活联系起来，给予学生充足的实践的机会，从而充分满足学生发展的需求，促进学生综合素质的发展。
一、STEAM理念在小学科学课堂实验教学中的意义
（一）提高了学生解决问题的能力
STEAM教学理念主要是通过各种学科之间的联系和整合来解决实际问题。由于小学阶段的学生知识储备有限，在小学科学课堂上常常会遇到很多动手操作方面的问题，STEAM理念的出现让学生学会用科学、技术、工程、数学等方面的知识来分析所遇到的问题，通过各个学科之间的联系来解决问题。再加上科学教师的指导，学生不仅动手操作能力得到锻炼，综合思维能力也得到培养，提高了学生对于科学的认知能力，让他们学会在尊重科学事实的基础上，通过已经学习的各个学科知识综合解决实际问题，获得过程性和结果性的知识。
（二）培养了学生的团体意识
综观国内传统的小学科学课堂，学生被动地听讲，很难集中注意力的现象还大量存在，培养学生对于科学的求知欲和好奇心还需要我们不断努力。而STEAM理念的融入打破了这种枯燥乏味的局面，打造出一种教师和学生、学生和学生或者是学生和教师之间的互动教学模式，学生通过和教师、家长及学生间的沟通，协助解决在科学课堂上遇到的各种问题，或者是他们以团队的形式去学习，为了解决问题一起去思考、研究、收集材料、实验论证等。这种团队学习模式让学生学会了协作，理解了团队的含义，领略到合作的力量。
二、小学科学STEAM课堂的要点
（一）有利于学习者进行多学科综合思考
跨学科性是STEAM教育最重要的特征。在选取项目时要考虑将不同领域的知识融合在一起，促进学习者利用各学科之间的联系解决实际问题，从而提高学习者分析和解决问题的高阶思维能力。例如，让高年级学生设计并制作家庭电路，学习者需要知道数学和科学的知识，怎样才能让用电器进行工作，电路的两种连接方式串联和并联各自有怎样的用途，电路中消耗的电能有多少等。在掌握基本的知识后，学习者还需要学会根据需要设计电路图，并使用串联、并联的技术完成家庭电路的连接，在该过程中，涉及技术、工程的应用。同时，可加入艺术元素使制作的作品尽可能美观、生动。
（二）有利于学习者协作学习
STEAM教育注重培养学生的团队协作意识与能力，协作学习是STEAM教育的一个重要环节。在基于实际问题的协作探究中，根据学习者自身的特点分组完成任务可实现学习者间的优势互补。并且，在协作过程中，学习者需要进行商讨以便解决实际问题，培养了学习者的沟通能力与说服他人的能力，并使学习者对自己的角色分配以及自身状态有了更深刻的了解。因此，项目的选取应充分考虑是否有利于学习者开展合作学习。例如，调查并绘制校园植物图谱的项目可根据学生的不同特点分配不同的任务，较为活跃、善于观察的学生可以进行植物种类的调查与采集；较为严谨、善于归纳的学生可以进行植物的分类与整理；擅长绘画的学生可以进行图谱的绘制。
三、基于STEAM理念的小学科学课堂实验教学
（一）加强实践，培养探究精神
实践对于教学是十分重要的环节，也是小学科学学科教学属性的要求。小学生年龄较小，处于知识认知水平的基础阶段。在认识抽象思维的学习过程中会遇到很多困难。而科学的学习内容和学习方式普遍较为抽象，有很多科学现象和科学实验的教学展示都较为复杂和难以理解。只有通过实践的研究，让学生参与进来，在实际操作中掌握知识，在反复的模拟和实验中发现真理，才能帮助学生更好地学习科学，培养更加积极有效的良好学习习惯。在教学的过程中设置实验课，通过小组活动，组织学生进行长期或者短期的观察实验活动。比如在探究植物的生长过程中让学生自己在家里种植豆苗，选取基本相同的两株豆苗并观察它们的生长过程，通过写观察日记的方式记录植物的生长。接着将小组的研究结果进行展示，小组间进行补充，老师指导订正，在实践活动中激发学生的学习兴趣与自主学习和探索的能力。
（二）着眼于课程教材内容且积极开展项目式学习探讨
将STEAM教育理念应用到科学实践活动中，需要教师着眼于教材本身的内容，且根据学生特点开展项目式教学。在小学科学教材中，很多内容与中学物理、化学等有联系，在中学这些理论通过公式描述，在小学只是感性的认知。传统的教学活动，最后一课是对整个单元知识的整合与总结往往没有明确的指向性，难以驱使学生的好奇心。上述情况，教师可以尝试设计综合学习活动，运用多样化的学习资源和项目模式，对知识进行综合整合与全面应用。例如小学科学中的“摩擦力”，针对课程内容，让学生初步掌握了摩擦力相关知识点之后，教师可以设计一个调查生活中的摩擦力的项目。在项目开展中，需要将课本知识作为根本与基础，超出的内容，引导学生升入高年级继续学习。比如：很多学生和个别老师会举例轮胎或鞋底的花纹增大摩擦力来防滑，这个例子不经过深入分析是不完全对的。高中物理新课标，人民教育出版社教材中对此做了解释。根据最大静摩擦力公式：?=μN，在干燥地面花纹对最大静摩擦力没有影响；在有水的地面，轮胎或鞋底底面与地面间的水膜减小了最大静摩擦因数μ，使得最大静摩擦力减小容易打滑，花纹起到“排水沟”的作用减少水膜。让学生分析自己的调查成果，切实达到必要的实践活动效果，切实增强学生的知识应用能力。
（三）充分结合学生的兴趣特点以设置科学个性的课程
在现代信息技术快速发展的大背景下，学生在学习方式的选择上有了一定的变化，同时教师在开展教学设计的时候也应该更加注重学生的年龄与兴趣特点，尽可能为其设置科学个性的课程内容。比如在开展探索“种子的奥秘”这部分内容的时候，教师可以通过设计微视频或照片，让学生课余时间进行实验观察。随时将视频中的内容进行记录，这样将会不断激发学生学习的兴趣，对于帮助学生形成个性化思维具有推动作用。
结束语
小学科学学科是一门具有综合性教学特征的学科，在培养学生的创造能力和创新意识方面发挥着很大的作用。本文基于STEAM教育理念的指导，希望能够将科学的课堂带到生活中，让学生通过自主探究将多学科知识融合，学会解决生活中的问题，最终为学生未来的发展打下坚实的基础。
参考文献
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[5]魏朝养.STEAM教育背景下小学科学课程设计的实践和反思[C]..《教师教学能力发展研究》科研成果集（第十七卷）.:《教师教学能力发展研究》总课题组,2018:290-293.
【作者简介】郭建华，1977年5月 汉族，男，籍贯：北京市密云区 学历、职称：本科学历，中学高级教师。 研究方向：以小学科学教学为研究方向，主要从事小学科学课上学生思维发展研究、小学STEAM教育方向的研究。