李小锋
温州市瓯海区龙霞实验小学 325014
摘要：STEAM教育是跨学科整合，通过项目学习和解决实际问题等方式培养学生综合素养的一种新课程理念。STEAM教育作为一种开发学生创造性和创造性思维的教育方式，同时还能对审美有一定程度培养，是一种全面而综合的培养方式。本文将通过对教材内容的解读和教学案例分析进行阐述，让读者对STEAM教育能够充分理解。
关键词：STEAM教育；课程内容；探究学习；实施策略
从学校的角度出发，STEAM教育通过统整“科学、技术、工程、数学和艺术”等21世纪学生能力需求的基础学科，形成学科整合的多元化交互式学习实践，打破传统单一学科以应试为向导的培养思维。它是以任务驱动的方式所进行的一种跨学科、多学科融合的教育，让学生在解决问题的过程中学习。注重实际问题，注重情境学习，以学生为中心，以工程设计为主导，注重培养学生面向未来的科学与工程素养和跨学科解决实际问题的能力。
一、 用STEAM教育理念解读小学《科学》
《K-12科学教育框架》中明确指出了两条科学教育标准即：①学生应该学习如何习得科学知识，以及如何探索科学解释；②学生应该如何应用科学，特别是借助于工程设计过程进行学习，他们应该逐步领会工程、技术和科学之间的区别和联系。也就是说，习得科学知识是第一步也是最重要的一步，它为学生对工程与技术的学习奠定基础，也是整个STEAM课程的核心。
进一步地，我们需要将STEAM课程的科学知识、技术手段、工程思想、数学方法及艺术情感的思维融入科学教学中。其中，科学是发现、认识世界规律的基础，是对科学概念的理解与应用；技术和工程则是认识、改造世界的手段和方法，技术主要体现了人和技术之间的互动，而工程则体现了与人类社会之间的相互作用，从而为人类社会的发展开启了心得篇章；艺术是指人文思想及艺术语言的应用，为世界的发展提供了丰富多彩的文化气息；数学则是作为分析工具，实验模型不断促进世界的发展与变革。具体体现在以下几个方面，科学、技术、数学、工程、艺术思维分别对应旧科学知识/概念的应用与新科学知识/概念的查找，信息、交流等工具的搜索与获取，数据的分析与计算，工程学思想的体会与应用及成果展示的美化与升华。这个过程需要相互协调，并有序进行，考验教师对科学知识前后的衔接，是否能让学生有更深层次的领悟。
二、 STEAM课程实施策略
通过观察科学课堂发现，小学课堂氛围浓厚，学生尤其喜欢亲自动手实验，但是课后很少有机会或者主动进行设计制作，也没有对项目探究后的进一步思考。针对这一事实，做出以下基于STEAM概念的教育策略。
2.1 创设有效情境，多维度提高学生兴趣
小学《科学》教材内容分类很清晰，所选用的题材也大都是来自于生活中比较常见的现象，老师在设置情境上也比较容易，但是怎样才算是有效地情境呢？这就需要老师具备情境认知的经验，情境认知与学习理论是促进知识向真实生活情境转化 并提供有意义学习的一种重要学习理论。
课堂上，我们经常发现教师创设一个情境并引出问题后，就将其扔在一边不管了，他们片面地认为创设情境只有导入环节需要。实际上，这样的情境创设仅仅起到了引出课题的作用，没有很好地贯穿探究活动的始终，学生的思考也止步于导入环节，对后续的课堂可能会失去兴趣。比如，一位教师讲“轮轴的秘密”时，在导入时创设了一个用螺丝刀比力气的活动情境，激发了学生探究螺丝刀这类工具的欲望，导入了新课。但随后教师让学生玩开关、做实验、研究轮轴的作用，直到本课结束时都没有用实验的结论来分析导入时的问题情境。
在开始阶段，情境往往是引起认知冲突，引导学生的思维朝着更深、更广的方向发展。在应用阶段，问题情境则起着巩固内化的作用，属于从知识走向实践的阶段。
但不管在哪个阶段，作为情境，必须要有具体的问题，或指向认识层面，或指向实践层面，即问题寓于情境之中。因此，情境创设需要因课而宜，因时而异，教师要围绕教学目标灵活设计发挥其应有的价值。教师不仅要关注导入情境的设计，也要关注课中情境和知识应用情境的设计。
2.2 准确定位STEAM课堂
现阶段普通小学多媒体设备齐全，实验设备也很丰富，能够为老师创造高效的课堂，同时学校对老师的课堂水平要求也极高，期望能做出成果。因此，给出以下两点建议。
①利用信息化手段让学生进行自主探究
智慧教室的配备为老师提供了智能化应用服务的教学空间，每位学生都配有一台平板电脑。举个教学实例，“光的直线传播”一课，教师给学生布置预习任务，让学生搜集“光沿直线传播”的实例。在平板电脑上，学生找到了小孔成像的视频，并查阅资料明白了为什么是形成的倒像；还有的学生找到了日食和月食的视频，在平板上通过模拟太阳、地球、月亮的位置，掌握了日食和月食形成原因。
②从生活中获取材料，建立科学与生活的桥梁
很多学校按照课程开设要求配备了实验仪器，但是仍然存在器材不足的现象。原因就在于，完成实验课不仅需要通用的主要仪器，例如烧杯、酒精灯等，还需要一些易耗的实验材料，像大头针、橡皮筋、铁丝、电池等，并不是所有东西都是配齐了的。为了不让我们的课堂违背STEAM教育理念，因此需要老师通过其他途径解决。解决实验器材不足的问题，可以从以下两方面入手。
第一，教师可根据教学需要和具体实际，注意留意观察和收集与科学教学有关、可用来作为实验材料的生活用品甚至是废品。比如人们随手抛弃的矿泉水瓶，水的压力实验、反冲实验、大气压力实验等都可以利用到它。还有硬纸板、坏乒乓球、卷筒纸芯、网线、旧布料等。
第二，开辟多种渠道，鼓励自备材料。学生来自不同的家庭各自家庭生活特性和家长职业背景都有可资利用的优势。查阅资料发现一位老师让家长和孩子一起做了一个“百宝箱”，并用书信的方式热忱得告知家长要搜集的材料，与学生一起慢慢准备。
以上两种方式都可以提高科学课的趣味性，也让学生感受到科学源于生活。
2.3培养团队合作精神，加强协作能力
STEAM教育强调协作性，为了迎合社会需求，学校很注重学生合作与交流能力。在完成任务的过程中，学生能够在思维上进行碰撞，不但能优势互补，还能增强协作意识、增加彼此信任，使他们相互依赖、关联，有效解决各种错综复杂的问题，进而打造和开发团队应变能力和持续的创新能力。
现在很多学校开设了智能机器人、航模无人机、3D打印、电脑绘画等选修课程，将STEAM教育理念融入各项教育教学活动中。如，选择摄影摄像的同学，老师可以在拍过程中告诉学生快门、光圈和焦环的作用，学生继而交流和探讨怎样运用曝光量获得最理想的色彩还原，最后将拍摄的照片制成电子相册，进行展示；选修智能机器人的同学，老师可以指导他们利用“杠杆原理”搭建投石器，利用“连杆传动和齿轮齿条等传动方式”搭建机械手臂，然后群策群力，共同完成拼装机器人，调试运行程序和操作机器人等任务。
结论：STEAM教育模式在我国还不太完善，只有极个别学校有专业的STEAM教育教师，因此需要科学教师自身具备很高的科学素养。北师大物理系教授李春密说过：“STEAM教育这个理念本身完全没有问题，但问题在于现在很多学校只是扣了一个STEAM教育的帽子，玩新奇概念，而并没有实质内容。”那如何让STEAM真正落地？李春密认为最核心的途径有两条：其一，与传统科学教学进行融合；其二，构建STEAM课程体系。通过与传统科学课堂作比较，我们发现教材可挖掘的地方还有很多，本文并不能面面俱到的将案例涉及到的小学科学中各个概念都进行STEAM教学的融合，因此也期望在未来能有更多的教师投入到STEAM课堂的研究中来。
参考文献
[1]唐小为，王唯真.整合STEAM发展我国基础科学教育的有效途径分析[J].教育研究，2014，（9）：61-68.
[2]王文静.情境认知与学习理论研究评述[J].全球教育展望.2002，（1）：51-53.