STEAM教育背景下小学科学课程设计的实践和反思

解放

摘要：本文阐述了STEAM教育背景下小学科学课程设计的原则、过程并结合具体的案例，提出了今后努力的方向。

关键词：steam教育；小学科学；课程设计；实践；反思

中图分类号：G623.6文献标识码：A 文章编号：1992-7711（2018）05-059-2

STEAM是科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、Arts（艺术）、数学（Mathematics）五门学科的缩写。“动手”，是STEAM教育的主要研究手段。在这种新型教育模式里，课程的主角变成了学生，老师则扮演着学生引领者的角色。未来教育将会降低接受具体知识的重要性，更加重视解决问题的能力和创造性地运用信息的能力，个体的学习能力将会变得至关重要。作为对未来人才发展影响巨大、特别注重实践探究的前沿学科——小学科学，教学模式改革已经迫在眉睫。怎样转变传统科学教育理念，变革科学探究的手段，打造基于STEAM教育思想的新课程，促进小学生综合素养和实践能力的提高，是我们每一个小学科学教师要研究的课题。

一、小学科学STEAM课程的设计

小学科学STEAM课程的设计是一个系统工程，要根据儿童的思维和学习特点科学地确定探究的内容，实践的模式、活动的情境、合作的方式、结果的评价等各个方面。

1.小学科学STEAM课程设计的六原则

1）STEAM课程活动应从现实生活中取材

2）将工程设计问题作为引导主线

3）让学生在开放式的情景中探索

4）活动过程注重团队合作

5）要有完备的学科知识和科学的指导为支撑

6）问题探究允许答案的广泛性。

2.STEAM课程设计程序

提问—想象答案——计划——创造——完善。

二、小学科学STEAM课程设计案例

【用胡萝卜和牙签来搭桥】

准备材料

1.牙签：每组100根

2.小的胡萝卜：每组2根（用胡萝卜可以避免使用胶水和胶带粘黏，大大的节省时间，缺点是需要事先切方块，有些汁水。）

3.白纸

4.两个废旧的的牛奶盒（用来做桥墩）

活动要求

要求1：学生分为3～4人一组。

要求2：胡萝卜是不能吃的，手拿过的胡萝卜，有细菌不卫生。

要求3：只可以用到2根胡萝卜和100根牙签。

要求4：桥需要有15厘米的长度。

要求5：先把做好的桥放在两个间隔15厘米的纸盒中间，在桥上托盘放入1元硬币，看桥能承受多少枚硬币重量。

活动过程

1.师生一起讨论各种各样的桥。（欣赏图片）

2.给学生3分钟思考并构思他们想要做的桥。

让学生思考这几个问题：

1）用什么让桥承重？

2）桥的两边需要护栏吗？

3）在桥两端需要什么支撑？

4）桥面用什么东西来固定？

学生设计

学生们制作各种各样桥的图纸。

让学生思考：一共用多少牙签？每个支柱需要几根牙签？什么是最坚固的形状？最后的尺寸是多少？

分组讨论

学生都设计完，投票选出每组最佳方案，填入表格。

分组制作

1）让学生复习2D图形知识。梯形、五边形、六边形、八边形。每个形状的边是多少？顶点有多少？

2）让学生复习3D图形知识。正方体、长方体、五菱锥、方椎体。每一个3D图形的点、线、面有多少？

3）开始制作

测试和评估

1）每个组轮流用一个小塑料盆放到他们搭起的桥上，然后放硬币。

2）評出最后的胜利者

延伸扩展

1）用固定数量的牙签，设计一个跨度最长的桥。

2）用固定数量的牙签，搭出最高的高塔。

三、小学科学STEAM课程今后努力的方向

1.充分激发学生好奇的天性

通过对比，我们发现国内和国外儿童最大不同在于好奇心和创造力。好奇心和创造力也是一脉相承的。孩子对事物的好奇使孩子对这个事物非常感兴趣，他就会积极主动去探索其中奥秘。所以，激发孩子的好奇心比什么都重要。

2.培养孩子认识能力和各方面技能

STEAM活动要最大限度地联系实际，引导孩子自己动手探究和他们生活密切相关的各种有趣的项目，从活动过程中学习各种学科和跨学科的知识，培养自己动手技能。

3.在动手实践过程中培养创新意识

STEAM教育非常重视学生思维和技能的培养。活动中要求孩子们既动手又动脑，使得孩子重视实践、重视过程，提升孩子的创造力需要创新意识结合动手实践才能真正唤醒孩子与生俱来的创造力潜能。

4.团队合作精神有助于能力的提高

在我们现今的社会中，大多数工作需要团队合作才能解决。

在孩子探究一个新项目或改进一个旧项目的过程中，让孩子既能够自主思考和探索，又能够与旁人或同伴进行思维的碰撞。这样他在群体协作中体验到创造的乐趣，更有助于能力的提高。

5.重视文化软实力的培养

艺术的影响力日益广泛，绘画、陶艺、音乐等艺术都是创造力产生的源泉。艺术的体验对发展孩子的空间观念和创新思维能力很重要。生活经验的回忆、实物观察、动手操作、联想、描述、模拟、推理等途径，可以更好地培养孩子个体的文化软实力。

6.丰富多彩的活动中发展孩子创意思维

类似与STEAM教育的机器人教育是一门非常经典的跨学科课程，它强调手脑并用，是培养学生创新实践能力的重要途径。机器人创意使得小学生乐于接受和思考。可以多组织学生参与机器人制作和实验，提高动手能力的同时还能最大限度地发展创意思维。

中国的创新时代已经到来，为了将来成为综合素质较高的人才，适应社会快速发展的需要，孩子们需要不断去追求创新和提高。我们教师在学习和探索STEAM课程设计和实践的过程中，要勇于打破传统的教育观念和学科知识的桎梏，在重视学生创新意识的渗透和动手技能的培养的同时，还要重视对STEAM教育文化软实力的培养！