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刊名: 教学与研究
        Teaching and Research
主办:  中国人民大学
周期:  月刊
出版地:北京市
语种:  中文;
开本:  大16开
ISSN: 0257-2826
CN:   11-1454/G4
邮发代号: 2-256

历史沿革:
现用刊名:教学与研究
创刊时间:1953

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基于STEAM理念小学科学教学的教学探讨x

【作者】 王 乐

【机构】 (陕西省城固县考院实验小学)


【正文】摘 要:STEAM教育打破了学科界限,倡导学科之间的交叉融合。就小学科学而言,本身就涵盖了诸多学科的内容,通过系统的学习后,不仅要掌握很多跟科学相关的知识,还要具备较强的动手能力。本文基于STEAM理念,就小学科学教学的创新进行简单的梳理分析。
  关键词:小学科学;STEAM教育理念;构建方法
  STEAM代表科学(Science),技术(Technology),工程(Engineering),艺术(Arts),数学(Mathematics)。STEAM教育就是集科学、技术、工程、艺术、数学多领域融合的综合教育。就小学科学课程而言,融入STEAM教育理念,有助于提升学科教学质量,极大程度地丰富学生的知识储备,有助于提升小学生的实操能力。
  一、STEAM教育理念概述 
  STEAM教育是涵盖多学科教育的新式教育理念。STEAM理念是对多学科知识的重新整合过程,有助于学生从不同角度去分析知识点,解决各种实际问题。“一花一世界”,这句话富有哲理性,当我们用放大镜观察一朵花时,会发现其内部结构的复杂性,远远超过我们的想象范围,从结构排列上看,具有很强的逻辑性和美感,各种细胞又各司其职。诚然,一朵花不会移动,但它具有极强的生命力,是大千世界的重要构成部分。因此,在我们生活的环境中,每种动植物都是大自然的馈赠,我们要敬畏这些貌似没有生命的个体。借助STEAM理念,能够培养小学生跨学科的学习能力,通过主动思考不断实践掌握有用的技能和知识。
  二、小学科学教学中的主要问题 
  (一)小学科学以孤立的形式存在
  在小学科学教学当中,很多教师将课程孤立地看待,教学中很少涉及其他学科。小学生在学习时也受限于学科界限,不利于系统地掌握科学知识。即便是同一学科内容,各个教学单元也缺乏相应的关联性,比如说,与动物相关的知识,与植物相关的知识,都会以孤立的形式存在。但事实上,动物与植物之间是相互依存的,甚至说缺一不可的。从非洲动物大迁徙就可以看出来,动物们对于水源和食物(植物)的依赖多么严重。同样,一些稀有动物只生活在特定区域,也是与气候和食物(植物)有着密切的关系,例如:金丝猴、大熊猫、东北虎等等。
  (二)教学方法单一枯燥
  由于小学科学多以“副科”形式存在,不被重视的问题由来已久。在实际教学中,教师也习惯于“一本教材走天下”。由于缺乏创新能力,创新也就无从谈起。小学生在这种氛围中慢慢失去了学习兴趣,教学有效性也会随之降低。此外,科学教师忽视了学生能力的培养,小学生动手能力较差。其实,在教学中增加实践内容,不仅能培养学生的实操能力,还能提升他们的其他学科素养,比如说:鼓励学生在春天饲养蚕,观察蚕的变化情况。小学生通过不懈的努力,会发现蚕宝宝每天都有很大的变化,最后自己吐丝“建房”,最后化蝶飞舞。学生的观察能力,审美情趣,作文写作能力都会有显著的提升。并且,这个“小小”的人生经历会让他们没齿难忘。
  三、基于STEAM理念构建小学科学教程 
  (一)借助其他学科,提高教学的综合性 
  交叉科学的出现是科学发展的必然结果。小学科学知识与数学、工程、技术、艺术等众多学科息息相关。仍以植物相关知识为例,我国疆域辽阔,跨越的经纬度范围较广,这种差异造成了气候迥然不同,植被也因此有着巨大的差异性。但需要注意的是,这种差异是相对的,即便在纬度较低的南方地区,因为地势和海拔的变化,也能在高山上发现北方特有的针叶林,这也是大自然的神奇所在。另外,在讲解《谁流得更快些》一课时,教师可以取密度差异较大的几种液体进行试验,将一块玻璃板以某种倾斜角固定后,观察纯净水、食用油、洗发水的流动速度。学生们通过观察、记录、分析液体流动情况,得出洗发水流动最慢,纯净水流动最快的结论。如果条件具备,还能借助数学公式计算出流速。当然,三种液体流动速度主要受到自身密度影响,这些又属于物理知识,有关这方面的知识,教师可以简单地分析一下。如果学生感兴趣,会自己查阅相关知识,甚至会和教师探讨“为什么汞的密度那么大?”
  (二)借助STEAM理念创新教学方法 
  从目前看,小学科学教学课堂气氛沉闷,究其实质就是小学生的参与度不够。一旦学生成为“听众”,他们的学习积极性就会大打折扣。同样,以《动物的生命周期》一课为例,小学生们通过养蚕,会直观地看到蚕卵的孵化,最后接触到生命周期问题。需要注意的是,小学生的认知能力和知识储备量有限,教师应该做好诱导工作,让学生懂得如何观察,如何记录相关数据,并在养蚕宝宝时明白“生命周期”这一概念。推此即彼,小学生们会主动查阅狗的寿命、猪的寿命、猫的寿命,甚至去接触动物的分类标准等相关知识。
  (三)借助STEAM理念培养学生能力 
  借助STEAM理念能够指引学生系统地学习知识。从小学科学课程来看,本身就有极强的实践性特征。但受到各种因素的影响,小学生的个人水平参差不齐。因此,在教学过程中还需秉承“因材施教”的理念,开展针对性教学或者开展分层教学,以此促进学生的健康成长。
  比如,在学习《杠杆的科学》一课时,很多学生不喜欢这种理论性的知识。在讲课前可以播放《核桃酥》这个有意思的相声MTV,“用江米条撬出被汽车压入地面的核桃酥”——学生们会笑得前仰后合。借助这个视频,再引入生活中常见的剪刀、跷跷板、撬杠、压水机等等。教师可以通过视频/图片展示这些物品,并让大家找到支点、用力点和阻力点,然后分析这三者之间的关系。最后,可以取一块砖(或石块),领取一小块砖头(或石块),以及一根木棍,让大家尝试在支点前后移动过程中,撬动这块砖(或石块)的用力变化情况。最后总结出省力杠杆、等力杠杆、费力杠杆等结论。
  总结
  总之,STEAM理念应用于小学科学教学,极大限度的丰富了教学内容。教学也变得更生动,更具操作性。可以说,引入借助STEAM理念不仅有助于提升小学生的学科素养,还能提升他们的综合素养,更好地促进学生健康成长。