STEAM教育模式在小學科學教學中的應(yīng)用

STEAM教育模式是一種新型的教育模式。在小學科學教學中應(yīng)用該教育模式，不僅有助于提升學生的科學素養(yǎng)，還能培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維與實踐能力。在小學科學教學中，教師可以基于STEAM教育理念，以科學學科為核心，將技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學等學科元素融入教學中，構(gòu)建一個跨學科教學課堂，促進學生全面發(fā)展。一、在小學科學教學中應(yīng)用STEAM教育模式的重要意義（一）有助于提升學生的創(chuàng)新能力在小學科學教學中應(yīng)用STEAM教育模式，有助于提升學生的創(chuàng)新能力。這一教學模式通過巧妙融合科學、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學等多門學科，充分發(fā)揮跨學科整合教學優(yōu)勢，突破傳統(tǒng)的單一教學模式，幫助學生構(gòu)建系統(tǒng)、綜合的科學知識體系。在此過程中，學生通過自主探索和學習，不斷挖掘和發(fā)揮自身的學習潛力與創(chuàng)造力，實現(xiàn)思維能力和創(chuàng)新能力的發(fā)展。（二）有助于激發(fā)學生的學習興趣教師在小學科學教學中應(yīng)用STEAM教育模式，整合多個學科領(lǐng)域的知識和技能，營造更富有活力的學習環(huán)境，能夠激發(fā)學生的學習興趣。在STEAM教育模式中，教師可融入技術(shù)創(chuàng)新、工程設(shè)計、藝術(shù)表達等豐富元素，不斷創(chuàng)新科學實驗的內(nèi)容與形式，將學生的學習過程變得更有趣味性。這種特殊的學習方式不僅可以拓寬學生的學習視野，還能夠激發(fā)學生對未知世界的探索興趣，增強學生的學習動機。（三）有助于培養(yǎng)學生的跨學科素養(yǎng)在小學科學教學中應(yīng)用STEAM教育模式，有助于培養(yǎng)學生的跨學科素養(yǎng)。該教學模式的應(yīng)用能夠為學生搭建一個更為寬廣和開放的學習平臺，促使科學學科與其他學科有機融合，讓學生不再局限于單一學科的學習，而是學會運用豐富的跨學科知識與技能，創(chuàng)造性地解決復(fù)雜的實際問題，從而夯實學生的跨學科素養(yǎng)基礎(chǔ)。二、在小學科學教學中應(yīng)用STEAM教育模式的具體策略（一）融入生活元素，培育學生的科學觀念在小學科學教學中應(yīng)用STEAM教育模式時，教師可融入生活元素，讓學生認識到科學知識與現(xiàn)實生活之間的緊密聯(lián)系，學會將科學知識應(yīng)用到現(xiàn)實生活情境中。為了實現(xiàn)這一教學目標，教師可以創(chuàng)設(shè)生活情境，設(shè)計一系列生活化的教學活動，如利用家庭常見物品開展簡單的科學實驗等。通過這些實踐活動，學生不僅可以直觀理解生活中的科學原理，還可以加深對人與自然關(guān)系的認識，初步形成科學觀念[]。以青島版小學科學（六三制）一年級上冊“給樹做‘名片’”這一課的STEAM教學活動為例。本節(jié)課旨在引導(dǎo)學生了解樹木的基本特征，并為其制作“名片”，即簡單標識牌，使學生學會觀察、記錄和描述樹木的特點，體驗科學探究的樂趣。在活動正式開始前，教師可以帶領(lǐng)學生來到校園中的小樹林，引導(dǎo)學生通過用眼睛看、用手摸、用鼻子聞等多種感官體驗，近距離觀察樹林中的各種樹木。這一過程不僅可以讓學生感受豐富的生活元素，還能夠為其制作樹“名片”奠定認知基礎(chǔ)。接著，教師可以引導(dǎo)學生結(jié)合課前所觀察到的樹木特征，靈活運用彩筆、彩色卡紙、剪刀等工具，為自己喜歡的樹木制作一張獨一無二的樹“名片”，“名片”上可記錄樹干紋理、樹葉形狀等信息。這樣的活動有助于鍛煉學生的觀察和分析能力，同時能夠加深學生對人與自然關(guān)系的認識。為了強化學生的科學觀念，教師可以在活動中增加小組討論環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學生相互交流各自觀察到的樹木特點，并結(jié)合樹木的生長環(huán)境、季節(jié)變化等因素，共同推測樹木對水分、陽光的生長需求，使學生理解自然界中的相互依存關(guān)系，增強推理論證能力?？傊?，教師可以在小學科學教學中融入生活元素，引導(dǎo)學生通過親身體驗和動手操作，激發(fā)對大自然的好奇心與探索欲，讓學生在實踐中學習、在創(chuàng)造中成長。（二）創(chuàng)設(shè)問題情境，強化學生的科學思維教師可通過在小學科學STEAM教學活動中創(chuàng)設(shè)問題情境，培養(yǎng)學生的問題解決能力。在實際教學過程中，教師需要以問題為核心，巧妙創(chuàng)設(shè)富有啟發(fā)性的問題情境，為學生提供探究實踐的機會。通過探究實踐，學生不僅可以建構(gòu)科學知識，還能夠經(jīng)歷記錄、觀察、分析等過程，增強科學思維[2]。以青島版小學科學（六三制）二年級下冊“磁極的秘密”這一課的STEAM教學活動為例。本節(jié)課旨在引導(dǎo)學生識別不同磁鐵的磁極，探究并理解“同名磁極相斥，異名磁極相吸”的磁極相互作用規(guī)律。首先，教師可以展示一塊磁鐵和多個小鐵片，并提出一個具有啟發(fā)性與引導(dǎo)性的問題：“為什么磁鐵能吸引這些小鐵片，而手指卻不能呢？”這個問題可以有效激發(fā)學生的探索欲。教師可以鼓勵學生大膽提出自己的假設(shè)與猜想，營造開放、積極的課堂氛圍。其次，教師可以將學生分為若干小組，并為每個小組發(fā)放磁鐵，鼓勵學生通過分組實驗，探究以下問題：“當兩塊磁鐵的不同磁極相遇時，會發(fā)生什么現(xiàn)象？當相同的磁極相遇時又會發(fā)生什么現(xiàn)象？”學生需要分組開展實驗，詳細記錄實驗結(jié)果，并通過小組討論和分析，認識“同名磁極相斥，異名磁極相吸”的磁極相互作用規(guī)律。最后，為進一步提升學生的探究能力，教師可以鼓勵學生結(jié)合所學科學知識，設(shè)計一個簡易的磁性小車，利用磁鐵的吸引力與排斥力，讓小車在軌道上平穩(wěn)滑行。這樣的實踐拓展活動，能使學生進一步深化對科學知識的理解和應(yīng)用。總之，教師可以精心設(shè)計一系列啟發(fā)性問題，讓學生在解決問題的過程中收獲科學知識，掌握觀察、提問、假設(shè)、實驗和記錄等科學方法，不斷強化科學思維能力與問題解決能力。（三）借助技術(shù)手段，豐富學生的學習體驗教師可以借助多樣化的信息技術(shù)手段，將抽象晦澀的科學知識以直觀生動的形式呈現(xiàn)出來，從而提高學生的學習效率，豐富學生的科學學習體驗，提高科學教學的趣味性[3]。以青島版小學科學（六三制）三年級上冊“固體、液體和氣體”這一課的STEAM教學活動為例。本節(jié)課旨在引導(dǎo)學生理解固體、液體和氣體的基本概念及特征，通過觀察和實驗，掌握區(qū)分固體、液體和氣體的方法。首先，教師可以精心挑選一系列豐富且具有教育意義的科普動畫視頻，向?qū)W生生動展示固體、液體和氣體的基本概念及特征，幫助學生初步構(gòu)建認知框架。其次，教師可以充分利用交互式電子白板的互動功能，組織學生開展問答活動和模擬實驗。例如，借助白板的拖拽功能動態(tài)演示固體、液體和氣體之間的狀態(tài)變化過程，如冰塊的升華、氣體的液化等，引導(dǎo)學生觀察并總結(jié)其中的變化規(guī)律及其實際意義，從而加深學生對物質(zhì)三態(tài)的理解，豐富學生的學習體驗。最后，教師可以鼓勵學生將課堂所學知識應(yīng)用于實踐，利用多媒體技術(shù)自主設(shè)計并制作一個生動展示物質(zhì)狀態(tài)變化的創(chuàng)意動畫視頻。通過上述活動，學生不僅可以深刻理解所學科學知識，還能夠收獲豐富的學習體驗，從而增強持續(xù)學習的動力。（四）開展探究實踐，鍛煉學生的探究能力STEAM教育模式以“做中學，學中思”的思想為指導(dǎo)。教師可以精心設(shè)計一系列富有創(chuàng)意性的實踐活動，讓學生在探究實踐中獲取和內(nèi)化知識，提升探究實踐能力。教師可以圍繞多樣化的科學主題或?qū)嶋H問題，設(shè)計探究式學習活動。在任務(wù)驅(qū)動的學習過程中，學生不僅能深入理解科學概念，更能通過親身實踐逐步掌握科學探究方法，培養(yǎng)分析和解決問題的能力[4]。以青島版小學科學（六三制）三年級下冊“太陽和影子”這一課的STEAM教學活動為例。本節(jié)課旨在引導(dǎo)學生通過系統(tǒng)觀察和記錄一天中不同時段太陽位置與物體影子的變化情況，發(fā)現(xiàn)影子長度和方向的變化規(guī)律。教學時，教師可以引導(dǎo)學生通過實地觀測，記錄一天中不同時段太陽位置與物體影子的變化情況。學生需要測量并分析影子長度、方向的變化規(guī)律，并運用簡單的幾何知識繪制影子變化示意圖。通過這一活動，學生能夠掌握影子長度和方向的變化規(guī)律。接著，教師可以創(chuàng)新性地設(shè)計“影子劇場”活動，要求學生分組合作，根據(jù)觀察所得的數(shù)據(jù)設(shè)計合理的劇情，創(chuàng)作符合科學原理的角色形象，并創(chuàng)編角色對話，完成劇本演繹。這種將科學探究與藝術(shù)創(chuàng)作有機融合的教學方式，既充分體現(xiàn)了STEAM教育跨學科整合的特點，又能夠使學生在掌握科學知識的同時發(fā)展探究能力。（五）優(yōu)化評價方式，鼓勵學生展示成果教學評價是STEAM教育模式中的重要環(huán)節(jié)。教師除了要關(guān)注學生的學習成果，還應(yīng)關(guān)注學生的學習過程，確保教學評價客觀而全面。教師可以為學生搭建一個成果展示平臺，讓學生展示和介紹自己的學習過程、成果和經(jīng)驗等，同時采取自評、互評和師評等方式，全面評估學生的學習表現(xiàn)，以此提升學生的學習動力[5]。以青島版小學科學（六三制）四年級上冊“哺乳動物”這一課的STEAM教學活動為例。本節(jié)課旨在引導(dǎo)學生調(diào)動多感官觀察貓和兔的特征，幫助學生理解哺乳動物體表被毛、胎生、哺乳的共同特征。在教學過程中，教師可構(gòu)建多元化的評價體系，充分發(fā)揮評價的作用。一方面，教師要多維度評估學生的知識掌握程度。另一方面，教師可以組織學生開展創(chuàng)作活動，鼓勵學生自制哺乳動物主題的短視頻、手工作品、繪畫作品等，并在班級內(nèi)進行互評和交流。這樣的評價設(shè)計，不僅關(guān)注學生的知識